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重力理論の宇宙論的テストのための定式化および検証

研究課題

研究課題/領域番号 21540252
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
研究機関弘前大学

研究代表者

浅田 秀樹  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50301023)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード相対論 / 重力(理論) / 宇宙物理 / 宇宙論 / 重力理論
研究概要

1)正確な重力波観測は、重力理論の検証にとって有用と考えられている。本当に、重力波観測における理論予測からのずれは、一般相対性理論の綻びといえるのか?これに対して、標準的な理論模型からの波形と似ているが、微小なずれを与える天体現象があり得ることを数値的と解析的な方法の両方で示した(Torigoe, Hattori, Asada, PRL 2009, Asada PRD 2009)。つまり、話はそう単純ではなく、注意深い解析を行なわなければ、修正重力理論の探査とは言えないことが明らかとなった。
2)重力マイクロレンズを用いた修正重力理論検証のための定式化を行い、簡単な理論モデルでの数値的検証を行ない、その有用性を示した(Asada, PTP 2011)。
3)重力理論の観測的なプローブとして多体系における相対論的効果を検討する過程で、相対論的な3体系の特殊解ならびに興味深い性質を発見した(Yamada, Asada, PRD 2010, 2011, Ichita, Yamada, Asada, PRD 2011)。
4)相対論的な重力理論は「非自明なトポロジー」をもつ時空を許す。代表例のひとつが、エリスワームホール(いわゆる時空トンネル)であり、それを観測的に発見もしくは存在確率に制限を課す天体物理的な方法を提案した(Toki, Kitamura, Asada, Abe, ApJ 2011)

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deflection angle of light in an Ellis wormhole geometry2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima, H. Asada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 85 ページ: 107501-107501

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Perturbation theory of multi-plane lens effects in terms of mass ratios : Approximate expressions of lensed-image positions for two lens planes2012

    • 著者名/発表者名
      K. Izumi, H. Asada
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys

      巻: 127 ページ: 331-331

    • NAID

      110009418657

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Perturbation theory of multi-plane lens effects in terms of mass ratios2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Izumi, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: 127 号: 2 ページ: 355-367

    • DOI

      10.1143/ptp.127.355

    • NAID

      110009418657

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deflection angle of light in an Ellis wormhole geometry2012

    • 著者名/発表者名
      Koki Nakajima, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D

      巻: 85 号: 10

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.107501

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Astrometric Image Centroid Displacements due to Gravitational Microlensing by the Ellis Wormhole2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Toki, T. Kitamura, H. Asada, F. Abe
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 740 ページ: 121-121

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gravitational microlensing in modified gravity theories: Inverse-square theorem2011

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

      Prog. Theor. Phys

      巻: 125 ページ: 403-403

    • NAID

      10029104315

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Post-Newtonian effects on Lagrange's equilateral triangular solution for the three-body problem2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ichita, K. Yamada, H. Asada
    • 雑誌名

      Phys. Rev, D

      巻: 83 ページ: 84026-84026

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Uniqueness of collinear solutions for the relativistic three-body problem2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yamada, H. Asada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 83 ページ: 24040-24040

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ASTROMETRIC IMAGE CENTROID DISPLACEMENTS DUE TO GRAVITATIONAL MICROLENSING BY THE ELLIS WORMHOLE2011

    • 著者名/発表者名
      Yukiharu Toki, Takao Kitamura, Hideki Asada, Fumio Abe
    • 雑誌名

      Astrophys.J

      巻: 740 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1088/0004-637x/740/2/121

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational microlensing in modified gravity theories : Inverse-square theorem2011

    • 著者名/発表者名
      Hideki Asada
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: 125 ページ: 403-410

    • NAID

      10029104315

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniqueness of collinear solutions for the relativistic three-body problem2011

    • 著者名/発表者名
      Kei Yamada, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collinear solution to the general relativistic three-body problem2010

    • 著者名/発表者名
      K. Yamada, H. Asada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 82 ページ: 104019-104019

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Transiting Extrasolar Planet with a Companion : Effects of Orbital Eccentricity and Inclination2010

    • 著者名/発表者名
      M. Sato, H. Asada
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Jap

      巻: 62 ページ: 1203-1203

    • NAID

      10027723903

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Collinear solution to the general relativistic three-body problem2010

    • 著者名/発表者名
      Kei Yamada, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational waveforms for 2-and 3-body gravitating systems2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Torigoe, K. Hattori, H. Asada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 102 ページ: 251101-251101

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gravitational wave forms for a three-body system in Lagrange's orbit : parameter determinations and a binary source test2009

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

      Phys. Rev. D

      巻: 80 ページ: 64021-64021

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effects of Mutual Transits by Extrasolar Planet Companion Systems on Light Curves2009

    • 著者名/発表者名
      M. Sato, H. Asada
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Jap

      巻: 61

    • NAID

      10025599994

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Five Point Mass Gravitational Lenses in a Rhombus as a Soluble Model Giving the Maximum Number of Images2009

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

      Prog. Theor. Phys

      巻: 121 ページ: 1381-1381

    • NAID

      110007339415

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gravitational waveforms for 2- and 3-body gravitating systems2009

    • 著者名/発表者名
      Yuji Torigoe, Keisuke Hattori, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Mutual Transits by Extrasolar Planet-Companion Systems on Light Curves2009

    • 著者名/発表者名
      Masanao Sato, Hideki Asada
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Jap. 61

    • NAID

      10025599994

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational wave forms for a three-body system in Lagrange's orbit : parameter determinations and a binary source test2009

    • 著者名/発表者名
      Hideki Asada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 一般相対論的三体問題に対するLagrangeの正三角解2012

    • 著者名/発表者名
      市田匠,山田慧生,浅田秀樹
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 修正重力理論における重力マイクロレンズ2011

    • 著者名/発表者名
      浅田秀樹
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 三体相互作用による一般相対論的な近日点移動2011

    • 著者名/発表者名
      山田慧生,浅田秀樹
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブラックホール候補天体2010

    • 著者名/発表者名
      浅田秀樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブラックホール候補天体2010

    • 著者名/発表者名
      浅田秀樹
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 2体および3体からの重力波の波形と波源の識別2009

    • 著者名/発表者名
      浅田秀樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2009-09-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Equations of Motion in General Relativity2011

    • 著者名/発表者名
      H. Asada, T. Futamase, P Hogan
    • 総ページ数
      153
    • 出版者
      Oxford University Press
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Equations of Motion in General Relativity2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Asada, Toshifumi Futamase, Peter Hogan
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      Oxford University Press(OUP)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~phys/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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