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重力場中の光の湾曲における宇宙定数の寄与に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05089
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関日本大学

研究代表者

荒木田 英禎  日本大学, 工学部, 准教授 (80413970)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード重力理論 / 一般相対論 / 光の曲がり / 宇宙定数 / 重力レンズ / 重力 / ダークエネルギー
研究成果の概要

重力場中での光の曲がりに対する宇宙定数Λの寄与について (1) Synge の World function に基づく time transfer function を用いて評価し,宇宙定数が光の曲がりに寄与することを示した,(2) 光にとっての Riemann 計量である optical メトリック上に光の測地線,2本の動径方向のヌル測地線,背景時空の光のヌル測地線を投影した曲線によって囲まれた四角形を構成し,この四角形から光の全曲がり角を定義した.そして Gauss-Bonnet の定理から曲がった時空中での光の全曲がり角の計算公式を示し,宇宙定数は光の曲がりに寄与することを示した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Light deflection and Gauss-Bonnet theorem: definition of total deflection angle and its applications2018

    • 著者名/発表者名
      Arakida Hideyoshi
    • 雑誌名

      General Relativity and Gravitation

      巻: 50 号: 5

    • DOI

      10.1007/s10714-018-2368-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the cosmological constant on light deflection: time transfer function approach2016

    • 著者名/発表者名
      H. Arakida
    • 雑誌名

      Universe special issue 100 Years of Chronogeometrodynamics: the Status of the Einstein's Theory of Gravitation in Its Centennial Year

      巻: 2 号: 1 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3390/universe2010005

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Note on the perihelion/periastron advance due to cosmological constant2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      天体力学N体力学研究会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] General Relativistic Sitnikov 3-Body Problem2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      天体力学N体力学研究会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙定数Λによる光の曲がりとGauss-Bonnetの定理2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Light deflection and Gauss--Bonnet theorem. I. Definition of total deflection angle2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      日本天文学会2017年秋季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Light deflection and Gauss--Bonnet theorem. II. Application to Schwarzschild and Schwarzschild--de Sitter spacetime2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      日本天文学会2017年秋季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Light Deflection and Gauss-Bonnet Theorem: Definition of Total Deflection Angle and its Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Hideyoshi Arakida
    • 学会等名
      DTA Workshop 2017 (理論天文学研究会2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ガウス・ボネの定理に基づく重力場中での光の全曲がり角の定義と計算公式2017

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      第60回日本大学工学部学術研究報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙定数Λによる光の曲がりに関する諸問題の検討2016

    • 著者名/発表者名
      荒木田英禎
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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