| 研究課題/領域番号 |
21K13918
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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15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
多田 祐一郎 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (90837022)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 確率形式 / 原始ブラックホール / 重力波 / 宇宙論 / インフレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的を踏まえ具体的研究課題は次のように3つに分けられる. 1つ目はインフレーションの確率形式を理論的に整備するとともに, 数値計算プログラムを開発・公開し, さらに具体的なインフレーション理論の解析を行うことである. また本形式を応用し原始ブラックホール形成理論を探るとともに, 正確な原始ブラックホール量の計算法を確立する. そして原始ブラックホールに関連した初期重力波を通じてインフレーションに対して得られる情報を模索する.
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| 研究実績の概要 |
昨年度は7本の論文を発表、特に arXiv:2211.05767 では研究課題の3本柱の1つである原始ブラックホール (BH) に関する最新のレビュー記事を共同で執筆した。これは書籍 "Listening to the dark Universe: black holes in the era of gravitational-wave astronomy" の一章に招待記事として掲載予定である。Astrophys. J. 939, no.2, 65 (2022) では原始 BH 連星のスピンを統計的に議論し、また 2209.13891 では曲率ゆらぎの確率密度関数が指数尾を持つ場合の原始 BH 量と誘導重力波量を対応づけるなど、原始 BH と重力波の連携研究を進めている。2209.11051 では高エネルギー加速器研究機構 (KEK) の He 博士を交えヒッグスインフレーションの紫外完備化に関する議論を行なった。一連の成果は4件の国際会議、4件の国内会議、第11回観測的宇宙論ワークショップでの招待講演、立教大学でのセミナーにおいて発表した。研究経費は主に計算機資源に使う他、KEK やこれら研究会への出張費として使用した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
原始 BH のレビュー記事依頼や共同研究者である大学院生やポスドク研究員の方々の尽力もあり本年度は7本の論文を発表することができ、研究は大きく進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は確率解析・原始 BH・重力波の三位一体解析を進めるとともに、確率解析の格子シミュレーションの実現も目指す。確率解析は粗視化場の有効理論として格子計算による第一原理計算に耐える定式化になっており、解析計算のためのさまざまな近似や簡単化から解放された真の非摂動的計算を行うことができる。これを用い例えば原始 BH を作りうるような過密度領域をシミュレートし、本当に原始 BH を生成するかを議論することなどができるようになる。本研究は名古屋大学水口氏および立教大学村田氏とともに進めている。
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