2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis and cosmological verification of various gravitational theories based on unified theory of fundamental interactions
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25400276
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
前田 恵一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70199610)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 重力理論 / ダークエネルギー / 宇宙論 / インフレーション / 素粒子統一理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙論の標準モデルであるビッグバン宇宙論は近年の精密観測により確かなものになってきたが、その一方で新たな謎としてダークエネルギー問題が誕生した。その解決には自然界における基本法則の根幹にも関わる発想の転換が必要と考えられる。また、ミクロ世界においてはインフレーション宇宙論などの初期宇宙像の観測的検証が注目されており、素粒子統一理論をもとにしたその基本的理解が求められている。これらミクロとマクロの両極端で謎となっている加速膨張宇宙の起源の解明には宇宙を支配する重力の本質的理解が鍵となり、一般相対性理論を超えた様々な重力理論が提案されるに至っている。本研究では、超弦理論など素粒子統一理論の立場からダークエネルギー・インフレーションなどの宇宙の未解決重要課題を重力物理学の問題として系統的に解析する。
最終年度の2016年度はこれまでの成果を２つの国際研究集会[3rd Korea-Japan Workshop on Dark Energy（韓国・大田），Black Hole New Horizons（メキシコ・オアハカ）] において招待講演として発表した。また新しく得られた成果として以下の研究成果を得ている。(I) 素粒子標準理論を基礎にしたヒッグス・インフレーションの再解析を行った。従来の2つのヒッグス・インフレーションの組み合わせたハイブリッド・ヒッグス・インフレーションを提唱し、その解析法としてdisformal変換を用いた。スカラー・テンソル比(r)が発見された場合には観測に合うモデルを与えることができる。(II) ダークエネルギー問題に関しては、素粒子統一理論の現象論的モデルと考えられているDBI理論を拡張したD-BIonicモデルを解析し、物質との結合を考えることで宇宙の加速膨張だけでなくダークマター量との比も説明可能であることを示した。
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