| 研究概要 |
近年,宇宙初期や重力理論に対する考え方を一新するような概念「ブレイン(brane)」が登場した。このブレインという概念はこれまでのKaluzaとKleinによる高次元世界の考え方を大きく変えた。つまり、ブレインの存在は余分な次元のサイズを比較的大きくすることを可能にし、その検証可能性を与えたことで一躍注目されている。さらに、RandallとSundrumによる2つのモデルは、新しいタイプのコンパクト化を与え,特に第2モデルは余分な次元をコンパクト化せずニュートン重力を導いたことで多くの科学者の注目を浴びることになった。このモデルは従来のKaluza-Klein的コンパクト化とは大きく異なる側面を持っており、多くの宇宙論・相対論研究者が新しい宇宙像を求め,いろいろな宇宙モデルをもとに研究を行っている。そのような状況で,このブレイン重力理論を基礎にした宇宙初期モデルおよびブラックホールや重力崩壊などの強重力現象を系統的に解析することは重要であり、本研究では、第一線で活躍する2人の研究者(D.Wands and D.Langlois)の研究協力の下に、新しい宇宙像の構築を試みた。
具体的には、ブレイン重力モデルの特質を明らかにするため、最近注目されているブレイン宇宙モデル(エクピロティック宇宙シナリオ)におけるブレインの衝突やそれに伴う宇宙再加熱機構などの詳細な解析を行い、それらがインフレーション・シナリオを超える新しい宇宙初期のシナリオとなるかどうかについて解析を行った。また,超弦理論の有効作用において現れる曲率高次補正項の宇宙論的影響について考察し、新しいタイプのインフレーションモデルを提唱した。
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