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重力系・宇宙・マクロ量子系への準平衡統計力学-加法性の無い構造の進化と統計-

研究課題

研究課題/領域番号 15540259
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

森川 雅博  お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (90192781)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードバイオレント緩和 / 局所ビリアル関係 / SDSS / 非加法統計力学 / ボーズアインシュタイン凝縮 / 暗黒物質・エネルギー / 量子ゼノー効果 / 量子相関 / Tsallis統計力学 / インフレーション / 量子測定 / 自発的対称性の破れ / クエイサー / 量子相関形成 / ゼルドビッチ近似 / 量子ゼノ効果 / 自己重力系 / 重力フーリエ則 / アインシュタイン・ボーズ凝縮 / 暗黒エネルギー / 非加法性
研究概要

重力系へのアプローチでは、バイオレント緩和を経て出現する普遍的な構造を解析した。特に、温度-質量関係や局所ビリアル関係を提唱し、その普遍性から得られる一般的な密度プロファイルを得た。また、速度分散の非等方性を加味した静水圧平衡の式を解くことにより、ポリトロープ解との比較や銀河の表面輝度分布の観測との比較を行った。さらに従来、重力の作る構造の解析において広く使われきたゼルドビッチ近似が、なぜ有効なのかを、特に系の空間次元に着目して、低次元ほど近似精度が高まることをデモンストレーションした。
宇宙へのアプローチでは、膨大なSDSS銀河データを解析し、特にボイド確率を計算することによって、この重力系を記述する正しい統計力学を見出した。特にAIC指標を使うことによって恣意的な理論比較を廃し、Tsallis非加法統計力学の優位性を結論付けた。これをN体計算と比較した。
宇宙へのアプローチ2では、宇宙を初期にさかのぼって、暗黒物質として存在するボゾンがアインシュタイン凝縮する宇宙モデルを構築発展させた。これによると宇宙初めの天体は、ブラックホールとその周りに降着円盤を持つクエイサーである。またこのモデルが意外にも線形揺らぎの変形の副作用を持たないことなども示した。また、このモデルから予言される特徴的な構造が銀河サイズになりうることや、赤方偏移について対数周期的な構造があることも解明した。
マクロ量子系へのアプローチでは、量子ゼノー効果が間接測定においては一般に不可能であることを示した。特にその不可能条件を波動ゾーン条件として明確化し、完全・不完全観測のすべての場合を尽くして、量子ゼノー効果との関連を議論した。また、量子観測過程そのものに物理的なモデルを導入した。特に相転移における自発的対称性の破れをその基本機構と捉える仮説を提唱し、それに基づいて、量子測定過程が4つの基本機構からなることを見出した。すなわち、エンタングルメント、量子相関崩壊、C数秩序変数の出現、そして量子相関形成である。さらにボルンの確率解釈を部分的ではあるが導いた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (30件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Why is the zel'dovich approximation so accurate?2006

    • 著者名/発表者名
      A.Yoshisato, M.Morikawa, N.Gouda, H.Mouri
    • 雑誌名

      Astrophys.J 637

      ページ: 555-560

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation for self-gravitating system2006

    • 著者名/発表者名
      O.Iguchi, Y.Sota, A.Nakamichi, M.Morikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 73

      ページ: 4611-4611

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy in self-gravitating system2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Sota, 0.Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 31

      ページ: 173-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relativistic Gross-Pitaevskii equation and the cosmological Bose Einstein condensation : Quantum structure in universe2006

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuyama, M.Morikawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 31

      ページ: 139-142

    • NAID

      110004759545

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fully degenerate fen ionic dark matter in the cluster-center and black hole2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima (Tokyo, Astron.Observ.), M.Morikawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 31

      ページ: 179-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The relativistic Gross-Pitaevskii Equation and cosmological Bose Einstein Condensation -Quantum Structure in the universe-2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi FUKUYAMA1, Masahiro ORIKAWA2
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. 115(掲載予定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy in self-gravitating system2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Sota, O.Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 31

      ページ: 173-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fully degenerate fermionic dark matter in the cluster-center and black hole2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima (Tokyo, Astron.Observ.), M.Morikawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 31

      ページ: 179-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The relativistic Gross-Pitaevskii Equation and cosmological Bose Einstein Condensation -Quantum Structure in the universe-2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi FUKUYAMA1, Masahiro MORIKAWA2
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys. 115

      ページ: 1047-1068

    • NAID

      110004759545

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation for self-gravitating system.2006

    • 著者名/発表者名
      Y Sota, O Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 73

      ページ: 46112-46112

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Why is the zel'dovich approximation so accurate?2006

    • 著者名/発表者名
      A Yoshisato, M Morikawa, N Gouda, H Mouri
    • 雑誌名

      Astrophys.J. 637

      ページ: 555-560

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy for collisionless self-gravitating systems.2006

    • 著者名/発表者名
      Y Sota, O Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      proceedings of CN-Kyoto International Workshop on Complexity and Nonextensivity (To appear)

    • NAID

      110004729505

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy for collision less self-gravitating systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y Sota, O.Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Suppl. 162

      ページ: 62-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy for collisionless self-gravitating systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sota, O.Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Suppl. 162

      ページ: 62-69

    • NAID

      110004729505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local virial relation and velocity anisotropy in self-gravitating system.2005

    • 著者名/発表者名
      Y Sota, O Iguchi, M.Morikawa, A.Nakamichi
    • 雑誌名

      in the proceedings of 3rd 21st Century COE Symposium : Astrophysics as Interdisciplinary Science (To appear)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Impossibility of distant indirect measurement of the quantum Zeno effect2004

    • 著者名/発表者名
      Hotta, M.; Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physical Review A 69

      ページ: 52114-52114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Complete resolution of the quantum Zeno paradox for outside observers2004

    • 著者名/発表者名
      Hotta, M.; Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physics Letters A 326

      ページ: 32-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Is galaxy distribution non-extensive and non-Gaussian?2004

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi, Akika; Morikawa, Masahiro
    • 雑誌名

      Physica A 341

      ページ: 215-233

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Universal non-Gaussian velocity distribution in violent gravitational processes2004

    • 著者名/発表者名
      Iguchi, O; Sota, Y; Tatekawa, T; Nakamichi, A; Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physical Review E 71

    • NAID

      120004419520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure Formation through Cosmic Bose Einstein Condensation - Unified View of Dark Matter and Energy -2004

    • 著者名/発表者名
      M.Masahiro
    • 雑誌名

      Texas@Stanford proceedings, in Exploring the Universe - Contents and Structures of the Universe, La Thuile, Italy

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-Gaussian Galaxy Distributions2004

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamichi, M.Morikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 22nd Texas Symposium on Relativistic Astrophysics

      ページ: 1411-1411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Impossibility of distant indirect measurement of the quantum Zeno effect2004

    • 著者名/発表者名
      Hotta, M., Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physical Review A 69

      ページ: 52114-52114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete resolution of the quantum Zeno paradox for outside observers2004

    • 著者名/発表者名
      Hotta, M., Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physics Letters A 326

      ページ: 32-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Is galaxy distribution non-extensive and non-Gaussian?2004

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi, Akika, Morikawa, Masahiro
    • 雑誌名

      Physica A 341

      ページ: 215-233

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Universal non-Gaussian velocity distribution in violent gravitational processes2004

    • 著者名/発表者名
      Iguchi, O, Sota, Y, Tatekawa, T, Nakamichi, A, Morikawa, M.
    • 雑誌名

      Physical Review E 71

    • NAID

      120004419520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure Formation through Cosmic Bose Einstein Condensation -Unified View of Dark Matter and Energy-2004

    • 著者名/発表者名
      M.Masahiro
    • 雑誌名

      Texas@Stanford proceedings, in Exploring the Universe -Contents and structures of the Universe, La Thuile, Italy

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Universal non-Gaussian velocity distribution in violent gravitational processes2004

    • 著者名/発表者名
      Iguchi, Osamu, Sota, Yasuhide, Tatekawa, Takayuki, Nakamichi, Akika, Morikawa, Masahiro
    • 雑誌名

      Physical Review E 71

    • NAID

      120004419520

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure Formation through Cosmic Bose Einstein Condensation - Unified View of Dark Matter and Energy -2004

    • 著者名/発表者名
      Morikawa Masahiro
    • 雑誌名

      Texas@Stanford proceedings, in Exploring the Universe - Contents and Structures of the Universe, La Thuile, Italy

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Negative skewness of pair wise peculiar velocity in the quasi-nonlinear regime : Zel' dovich aooroximation2003

    • 著者名/発表者名
      A Yoshisato, M Morikawa, H Mouri
    • 雑誌名

      Mon. Not. R. Astron. Soc. 343

      ページ: 1038-1044

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Negative skewness of pairwise peculiar velocity in the quasi-nonlinear regime : Zel'dovich approximation2003

    • 著者名/発表者名
      A Yoshisato, M Morikawa, H Mouri
    • 雑誌名

      Mon.Not.R.Astron.Soc. 343

      ページ: 1038-1044

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A Yoshisato, M Morikawa, H Mouri: "Negative skewness of pairwise peculiar velocity in the quasi-nonlinear regime : Zel'dovich approximation"Mon.Not.R.Astron.Soc.. 343. 1038-1044 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M Hotta, M Morikawa: "Possibility of Quantum Zeno Effect for Distant Indirect Measurement"Physical Review A.. (発表予定)(未定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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