• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

宇宙論的観測で探る初期揺らぎの非線形性と初期宇宙モデルの検証

研究課題

研究課題/領域番号 15K17659
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関名古屋大学 (2018)
立教大学 (2015-2017)

研究代表者

横山 修一郎  名古屋大学, 基礎理論研究センター, 助教 (80529024)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードインフレーション / 初期密度揺らぎ / 原始ブラックホール / 宇宙マイクロ波背景輻射 / 宇宙大規模構造 / 初期非ガウス性 / 背景重力波 / 初期磁場 / 修正重力理論 / 初期揺らぎ / 暗黒物質
研究成果の概要

将来計画されている精密かつ大規模な宇宙論的観測による、インフレーションをはじめとした初期宇宙モデルの検証可能性についての研究を行った。結果として、これまで峻別が難しかったインフレーションモデルに対しても新たな知見が得られる可能性がわかった。
また、大きな成果として、2015年に初検出された連星ブラックホールからの重力波の源が原始ブラックホールである可能性を指摘し、原始ブラックホール研究、さらには初期宇宙研究の新たな方向性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

上記本研究で得られた結果により、2020年代の精密宇宙論的観測を通じて超高温高密度状態であったと考えられる初期宇宙の様子がより明らかになっていくことが期待される。つまり、地上実験では到底到達不可能なエネルギー状態における物理学の検証につながると考えられる。現在の物理学の基礎となっている素粒子標準模型や一般相対性理論がそのような高エネルギー状態で適用可能かどうかについての重要な知見が得られると考えられ、真の物理理論は何かという問いに迫るという意味で学術的に重要である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 6件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 10件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] Probing primordial non-Gaussianity with 21 cm fluctuations from minihalos2019

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, Toyokazu and Takahashi, Tomo and Tashiro, Hiroyuki and Yokoyama, Shuichiro
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1902 号: 02 ページ: 33-33

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2019/02/033

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matter bispectrum beyond Horndeski theories2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano Shin’ichi、Kobayashi Tsutomu、Tashiro Hiroyuki、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 号: 10 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.103517

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Limits on primordial magnetic fields from direct detection experiments of gravitational wave background2018

    • 著者名/発表者名
      Saga, Shohei and Tashiro, Hiroyuki and Yokoyama, Shuichiro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 号: 8 ページ: 83518-83518

    • DOI

      10.1103/physrevd.98.083518

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hunting for statistical anisotropy in tensor modes with B-mode observations2018

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Takashi、Yokoyama Shuichiro、Fujita Tomohiro、Obata Ippei
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 号: 8 ページ: 83522-83522

    • DOI

      10.1103/physrevd.98.083522

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 21 cm angular power spectrum from minihalos as a probe of primordial spectral runnings2018

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi Toyokazu、Takahashi Tomo、Tashiro Hiroyuki、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2018 号: 02 ページ: 053-053

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2018/02/053

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hidden Universality in the Merger Rate Distribution in the Primordial Black Hole Scenario2018

    • 著者名/発表者名
      Kocsis Bence、Suyama Teruaki、Tanaka Takahiro、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 854 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaa7f4

    • NAID

      120006466622

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Primordial black holes?perspectives in gravitational wave astronomy2018

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Misao、Suyama Teruaki、Tanaka Takahiro、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Classical and Quantum Gravity

      巻: 35 号: 6 ページ: 1-76

    • DOI

      10.1088/1361-6382/aaa7b4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spin distribution of primordial black holes2017

    • 著者名/発表者名
      Chiba Takeshi、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 083E01 号: 8 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx087

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Refined study of isocurvature fluctuations in the curvaton scenario2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kitajima, David Langlois, Tomo Takahashi, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 1712 号: 12 ページ: 042-042

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2017/12/042

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Magnetic reheating2017

    • 著者名/発表者名
      Saga Shohei、Tashiro Hiroyuki、Yokoyama Shuichiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 474 号: 1 ページ: L52-L55

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slx195

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Constraining modified theories of gravity with the galaxy bispectrum2017

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Daisuke、Yokoyama Shuichiro、Tashiro Hiroyuki
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 号: 12 ページ: 123516-123516

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.123516

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraining the epoch-of-reionization model parameters with the 21-cm bispectrum2017

    • 著者名/発表者名
      Hayato Shimabukuro, Shintaro Yoshiura, Keitaro Takahashi, Shuichiro Yokoyama, Kiyotomo Ichiki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 468 号: 2 ページ: 1542-1550

    • DOI

      10.1093/mnras/stx530

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multitracer technique for galaxy bispectrum: An application to constraints on nonlocal primordial non-Gaussianities2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamauchi, Shuichiro Yokoyama, Keitaro Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 6 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.063530

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Primordial black hole scenario for the gravitational-wave event GW1509142016

    • 著者名/発表者名
      Misao Sasaki, Teruaki Suyama, Takahiro Tanaka, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 117 号: 6 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.117.061101

    • NAID

      120005825908

    • 関連する報告書
      2016 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
  • [雑誌論文] Ultra slow-roll G-inflation2016

    • 著者名/発表者名
      Shin'ichi Hirano, Tsutomu Kobayashi, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: D94 号: 10 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.103515

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraining equilateral-type primordial non-Gaussianities from imaging surveys2016

    • 著者名/発表者名
      Ichihiko Hashimoto, Shuntaro Mizuno, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 94 号: 4 ページ: 043532-043532

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.043532

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 21cm-line bispectrum as method to probe Cosmic Dawn and Epoch of Reionization2016

    • 著者名/発表者名
      Hayato Shimabukuro, Shintaro Yoshiura, Keitaro Takahashi, Shuichiro Yokoyama, Kiyotomo Ichiki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 458 号: 3 ページ: 3003-3011

    • DOI

      10.1093/mnras/stw482

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Primordial black holes as biased tracers2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Tada, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91, 12 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.123534

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Halo/Galaxy Bispectrum with Equilateral-type Primordial Trispectrum2015

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Mizuno, Shuichiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91, 12 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.123521

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A new constraint on PBH abundance and its implications2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      The 2nd NRF-JSPS workshop in particle physics, cosmology and gravitation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Clustering of primordial black holes2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      The 2nd Korea-Japan bilateral workshop on String Axion Cosmology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dark Energy2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      The 4th KMI International Symposium (KMI2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Clustering of primordial black holes2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      Why does the Universe accelerate?-Exhaustive study and challenge for the future -MAR2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙論の諸問題2019

    • 著者名/発表者名
      横山修一郎
    • 学会等名
      銀河進化と遠方宇宙2019(第五回)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gravitational Wave Background from Primordial Magnetic Fields2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      The first NRF-JSPS workshop in particle physics, cosmology, and gravitation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Clustering of primordial black holes2018

    • 著者名/発表者名
      横山修一郎、須山輝明
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 暗黒物質としての原始ブラックホールと重力波直接観測2018

    • 著者名/発表者名
      横山修一郎
    • 学会等名
      第17回 DECIGOワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] running of spectral indexを用いたインフレーションモデルの峻別2017

    • 著者名/発表者名
      関口豊和、田代寛之、高橋智、横山修一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Refined study of isocurvature fluctuations in the curvaton2017

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yokoyama
    • 学会等名
      なぜ宇宙は加速するのか?- 徹底的究明と将来への挑戦-
    • 発表場所
      KEK(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 観測的インフレーション宇宙論2017

    • 著者名/発表者名
      横山修一郎
    • 学会等名
      第47回天文・天体物理若手夏の学校
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Isocurvature fluctuations in the curvaton scenario2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shuichiro
    • 学会等名
      The origin and evolution of the Universe
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Refined Study of Isocurvature Fluctuations in the Curvaton2016

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yokoyama
    • 学会等名
      JGRG26
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府大阪市住吉区)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PBH scenario for GW1509142016

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yokoyama
    • 学会等名
      Workshop on Particle Physics, Cosmology, and Gravitation
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Revisiting matter isocurvature fluctuations in the curvaton scenario2016

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yokoyama
    • 学会等名
      COSMO-16
    • 発表場所
      ミシガン大学(USA)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カーバトンシナリオにおける物質等曲率揺らぎについて2015

    • 著者名/発表者名
      横山修一郎、北嶋直弥、高橋智、David Langlois
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学、大阪、日本
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Excavating primordial non-Gaussianities in large scale structure2015

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yokoyama
    • 学会等名
      International Workshop on Particle Physics and Cosmology
    • 発表場所
      東北大学、仙台、日本
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi