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重力による余剰次元の自発的コンパクト化とその宇宙論的帰結

研究課題

研究課題/領域番号 21F21019
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
研究機関立教大学

研究代表者

小林 努  立教大学, 理学部, 教授 (40580212)

研究分担者 WEI HAN  立教大学, 理学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード余剰次元模型 / 有質量重力理論 / 宇宙論 / 重力
研究開始時の研究の概要

重力の曲率高次項が宇宙に与える影響を研究する。時空が高次元であるほど多種の曲率高次項が現れるため、その性質を調べることは高次元時空の存在を検証することにつながる。本研究課題では、ラブロック重力の曲率高次項によって高次元時空が4次元フリードマン宇宙を模倣する性質に着目する。現在の宇宙に見られる未解明の性質に対して、高次元時空の視点から説明することに挑戦する。

研究実績の概要

余剰次元模型では質量を持った重力子のタワーが現れる。本研究では、有質量重力理論をパルサータイミングを用いて検証するための研究をおこなった。一定程度の進展は見られ、国際会議にて研究の途中経過の報告をおこなった。しかしながら、論文という形で出版できるまでの完成度には至らなかった。
また、アインシュタイン-エーテル理論の高次補正を求める研究もおこなった。ラグランジアンに含まれる可能な項をすべて書き下すことに成功し、宇宙論的摂動の評価もおこなった。論文を執筆中ではあるが、完成には至っていない。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] SISSA(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] CERN(スイス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Inst.(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Distinguishing modified gravity with just two tensorial degrees of freedom from general relativity: Black holes, cosmology, and matter coupling2021

    • 著者名/発表者名
      Iyonaga Aya、Kobayashi Tsutomu
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 号: 12 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1103/physrevd.104.124020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stars disformally coupled to a shift-symmetric scalar field2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Tact、Iyonaga Aya、Kobayashi Tsutomu
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 号: 10 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1103/physrevd.104.104009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of inflation with mutually orthogonal vector fields in a closed universe2021

    • 著者名/発表者名
      Murata Tomoaki、Kobayashi Tsutomu
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 号: 8 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1103/physrevd.104.083514

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The isotropic attractor solution of axion-SU(2) inflation: universal isotropization in Bianchi type-I geometry2021

    • 著者名/発表者名
      Wolfson Ira、Maleknejad Azadeh、Murata Tomoaki、Komatsu Eiichiro、Kobayashi Tsutomu
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2021 号: 09 ページ: 031-031

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2021/09/031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Distance dependence of auto-pulsar correlations in pulsar timing arrays2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tahara (Wei Han)
    • 学会等名
      The 31st Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distinguishing modified gravity with just two tensorial degrees of freedom from general relativity2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi
    • 学会等名
      8th Korea-Japan workshop on Dark Energy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Perturbations of black holes in shift-symmetric scalar-tensor theories2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi
    • 学会等名
      QUARKS ONLINE WORKSHOPS 2021 Modification of Gravity Theories and Observations
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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