| 研究課題/領域番号 |
18K13565
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 工学院大学 (2020-2021)
京都大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
本橋 隼人 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (00708563)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 重力 / 相対論 / 宇宙論 / ブラックホール / インフレーション / ダークエネルギー / 摂動論 / ホイン関数 / 原始ブラックホール / 修正重力理論 / 可逆変換 / 修正重力 / 高階微分 / オストログラドスキー・ゴースト / 重力理論 |
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| 研究成果の概要 |
近年、一般相対性理論を拡張したスカラーテンソル理論において、高階微分を含む様々な理論模型が提唱されている。このような理論は一般にオストログラドスキー・ゴーストと呼ばれる病的な力学的自由度を持つが、本研究では任意の高階微分を含む理論から縮退条件を用いてゴーストを除去する系統的な方法を定式化した。また、disformal変換を一般化し、これを応用することで新しいスカラーテンソル理論を構築した。さらに、新しい回転ブラックホール厳密解の発見、ブラックホール摂動論の定式化、スコルダトゥーラ機構による強結合問題の解決、ダークエネルギーやインフレーション模型など、多角的な観点から高階微分重力理論を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
米国の重力波干渉計LIGOによる2016年の重力波初検出の報告以来、ブラックホールの理論・観測の研究者によるノーベル賞受賞が相次いでおり、現在ブラックホール研究は国際的に大きな注目を集めている。このような状況において重力理論検証の枠組みとしてゴーストを持たない高階微分重力理論を構築したことは大きな意義を持つ。また、ブラックホール厳密解の発見及び摂動論の定式化は準固有振動等の観測量につながるものであり、後続研究も進行中である。我が国の重力波干渉計KAGRAも2020年から観測を開始しており、本研究成果と将来的な観測データを合わせることで新しい物理法則の糸口がつかめるか、今後の進展が期待される。
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