2013 Fiscal Year Research-status Report
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25400251
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
早田 次郎 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00222076)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非等方インフレーション / 非ガウス性 / 非等方性 / 宇宙背景放射 / 反対称テンソル |
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| Research Abstract |
宇宙背景放射観測の進歩によって、数パーセントの観測精度に対応したインフレーションの理論的精密化が急務となっている。そのような状況のなか、申請者らは、数パーセントの非等方性を示すインフレーション（非等方インフレーション）を発見した。本研究では、 非等方インフレーションにおける揺らぎの統計的非ガウス性を評価し、非等方インフレーションモデルを宇宙背景放射観測衛星PLANCKの観測データによって検証することを目的としている。
我々は、超重力理論において典型的なゲージ場の運動項が、非等方的な膨張をするインフレーションを生み出すことを発見した。発見と同時に、統計的な非等方性、温度揺らぎと重力波との相関を計算し、宇宙背景放射に対する予言を明らかにした。その後の研究で非等方インフレーションにおいて、非線形性を表すパラメータをf_{NL}として、f_{NL}= 10 - 100程度の統計的非ガウス性が存在する可能性が示唆された。しかし、実際にその定量的評価にまでは至っていなかった。本研究で、非ガウス性を定量化することで宇宙背景放射に対する非等方インフレーションの予言を明確にすることに成功した。特に、テンソルースカラーの相関も評価し、プランクのデータと比較することでモデルへの制限を明らかにした。また、２階の反対称テンソル場もベクトル場と同様に非等方インフレーションを引き起こすことを明らかにし、その非ガウス性を定量化することに成功した。さらに、k-インフレーションモデルへの非等方インフレーションの拡張も行い、非等方インフレーションの普遍性を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では、アーベルゲージ場の非ガウス性をPlanckのデータと比較し、モデルの検証を行うというものであったが、アーベルゲージ場について非ガウス性を定量化し、テンソルとスカラーの相関まで評価した。それにより、プランクのデータとの比較を行うことに成功した。このように、当初の研究計画は完全に遂行された。さらに、２階の反対称テンソル場による非等方インフレーションモデルや非等方k-インフレーションモデルへの拡張に成功した。特に、２階の反対称テンソル場のモデルについて非ガウス性の定量化に成功し、このモデルについても、Planckのデータと比較し、モデルの制限を行った。よって、当初の計画以上の進展があったと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、計画通り、非アーベルゲージ場の引き起こすインフレーションモデルの研究を行い、その非ガウス性を評価していく。特に、アキシオン結合がある場合にはパリティーの破れた非ガウス性の構造がどのようになるかに着目し、観測と比較可能な定量化を行う。この際、できるだけ素粒子モデルに忠実な計算を行うことを計画している。また、これらのモデルにおける原始重力波の生成に関する研究も同時に進めて行く予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
所属機関変更に伴い、異動で多忙となり、当初予定していた会議への参加を取りやめたために使用よていであった旅費を次年度に回すことにした。
次年度に、研究成果の発表のために旅費として使用する予定である。
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