2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of a non-singular universe
Publicly Offered Research
| Project Area | Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future - |
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| Project/Area Number |
18H04355
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
小林 努 立教大学, 理学部, 准教授 (40580212)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 宇宙論 / 修正重力理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的なスカラー・テンソル理論では、スカラー場の微分と曲率テンソルの結合によって自発的に非等方膨張するような宇宙論解が存在することを示し、そのダイナミクスを調べた。ベクトル自由度を導入せずにスカラー自由度のみで非等方膨張アトラクターを実現した本研究は、世界でも初の試みと言える。
ダイナミクスを持たないスカラー場理論として知られているCuscuton理論を拡張し、同様の性質を持つ2自由度スカラー・テンソル理論を系統的に構築した。もともとのCuscuton理論を安定なバウンス宇宙モデルの構築に利用する先行研究が存在するが、同様の解析を拡張されたCuscuton理論でもおこなうべく、まずはその準備として、宇宙論解が摂動的に安定であるための条件を導出した。さらに、最新の重力波観測とも整合的な拡張されたCuscuton理論のサブクラスを同定した。
ホルンデスキ理論における特異点のない宇宙禁止定理を開いた宇宙に拡張することを目的として、空間曲率をもった宇宙における線形摂動の一般論を構築した。線形摂動に対し安定であるための条件を導出し、それを用いて、特異点のない宇宙禁止定理を開いた宇宙に拡張することができた。また、いくつかの具体的なモデルに対し、原始ゆらぎのパワースペクトルを評価した。本研究は、きわめて一般的な状況に適用可能な結果であるため、特異点のない宇宙といった特定の状況設定から離れても有用である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該研究課題と密接に関連する論文を3本、間接的には関係する論文を(投稿中のものも含め)5本以上執筆したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き計画通りに進めていく。まずは2018年度に構築した拡張されたCuscuton理論を宇宙論に応用する。
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