| 研究領域 | 重力波物理学・天文学：創世記 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06359
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
向山 信治 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40396809)
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| 研究分担者 |
前田 恵一 早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (70199610)
浅田 秀樹 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50301023)
須山 輝明 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20456198)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
74,490千円 (直接経費: 57,300千円、間接経費: 17,190千円)
2021年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2020年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2019年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2018年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2017年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
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| キーワード | 宇宙物理 / 天文学 / 宇宙論 / 初期宇宙 / 量子重力 / 重力波 |
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| 研究成果の概要 |
重力波の物理を通じて重力や宇宙の本質に迫り、一般相対論を超える重力理論の構築を目標の一つに掲げ、そのための一般的な理論的枠組みを構築することに成功した。具体的には、あらゆる致命的な不安定性を排除したbigravity理論、minimal theory of bigravity (MTBG)を世界で初めて発見した。また、スカラー場の微分が時間的な背景における有効場の理論を、任意の背景に拡張することにも世界で初めて成功した。さらに、原始ブラックホール連星の合体イベントが観測された場合、それの合体率から未だ観測的に未解明の短波長原始密度揺らぎのパワースペクトルを再構築する方法を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MTBGは、初期宇宙を含めた様々な状況に適用可能で、重力子の質量項がダークエネルギーの代わりになって宇宙膨張を加速させることもできるので、重力波観測によって重力子の質量をテストする理論的土台を与えるだけでなく、ダークエネルギーの謎を解くためのヒントにもなると考えられる。また、本研究において世界で初めて構築した有効場の理論は、重力波の観測と宇宙論スケールの観測と、重力理論をつなぐ架け橋の役割を果たすと期待される。さらに、本研究で提唱したパワースペクトルの再構築方法により、未だ観測的に未解明の短波長原始密度揺らぎについて、重力波の観測データから全く新しい知見が得られる可能性がある。
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