最新の観測に基づく暗黒エネルギーの理論模型の検証

• 研究課題/領域番号: 24540286
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 東京理科大学
• 研究代表者: 辻川 信二 東京理科大学, 理学部, 教授 (30318802)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 暗黒エネルギー / 修正重力理論 / 宇宙背景輻射 / 宇宙の大規模構造 / 暗黒物質 / インフレーション / 重力波 / ダークエネルギー / 宇宙の加速膨張 / スカラーテンソル理論 / 宇宙論的摂動 / スカラー場 / ヴァインシュタイン機構 / 密度揺らぎ / 再加熱 / クインテッセンス / 非ガウス性

研究成果の概要

超新星などの観測から，現在の宇宙が加速膨張をしていることが知られているが，その起源は未だに不明である．研究代表者はその起源を明らかにするために，一般相対論を拡張した修正重力理論を用いて，加速膨張を引き起こす暗黒エネルギー模型を統一的に取り扱う手法を確立した．そのような一般的な枠組みにおいて，背景宇宙の進化，密度揺らぎの進化，太陽系における重力の強さなどについて詳細に調べ，暗黒エネルギーの模型を選別する上で極めて重要な貢献を果たした．さらに，最新の超新星，宇宙背景輻射，大規模構造などのデータを用いて個々の模型に対して制限を与え，有効な後期加速膨張の模型の絞り込みを行った．

研究成果

• [雑誌論文] Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 2 ページ: 024007-024007
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.024007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conical singularities and the Vainshtein screening in full GLPV theories (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice
  • 雑誌名: JCAP 巻: 1603 号: 03 ページ: 003-003
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2016/03/003
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observational signatures of the theories beyond Horndeski (2015)
  • 著者名/発表者名: Antonio De Felice, Kazuya Koyama, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1505, 058 号: 05 ページ: 1-27
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2015/05/058
  • NAID: 120005672580
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Possibility of realizing weak gravity in redshift space distortion measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92, 044029 号: 4 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.044029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cosmological disformal transformations to the Einstein frame and gravitational couplings with matter perturbations (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 6 ページ: 064047-064047
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.064047
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Existence and disappearance of conical singularities in Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi theories (2015)
  • 著者名/発表者名: Antonio De Felice, Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 12 ページ: 124060-124060
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.124060
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmological perturbations and observational constraints on nonlocal massive gravity (2014)
  • 著者名/発表者名: Savvas Nesseris and Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90, 024070 号: 2 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.024070
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmological Scaling Solutions for Multiple Scalar Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Takeshi and De Felice, Antonio and Tsujikawa, Shinji
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: D 90 号: 2 ページ: 023516-023516
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.023516
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Implications of the B-mode Polarization Measurement for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Sachiko Kuroyanagi, Shinji Tsujikawa, Takeshi Chiba, Naoshi Sugiyama
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90, 063513 号: 6 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.063513
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmology in generalized Horndeski theories with second-order equations of motion (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase and Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 4 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.044073
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effective field theory of modified gravity on the spherically symmetric background: Leading order dynamics and the odd-type perturbations (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase, L. A. Gergely and Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 12 ページ: 1-21
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.124019
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effective field theory approach to modified gravity including Horndeski theory and Horava-Lifshitz gravity (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase and Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics D 巻: 23 号: 13 ページ: 1-41
  • DOI: 10.1142/s0218271814430081
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bosonic Coherent Motions in the Universe (2014)
  • 著者名/発表者名: Jihn E. Kim, Yannis Semertzidis, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Frontiers in Physics 巻: 30 ページ: 1-15
  • DOI: 10.3389/fphy.2014.00060
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Super-renormalizable or finite completion of the Starobinsky theory (2014)
  • 著者名/発表者名: F. Briscese, L. Modesto and S. Tsujikawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: 89 号: 2
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.024029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Planck constraints on braneworld and non-commutative inflation (2014)
  • 著者名/発表者名: Gianluca Calcagni, Sachiko Kuroyanagi, Junko Ohashi, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1403 号: 03 ページ: 52-52
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2014/03/052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter (2014)
  • 著者名/発表者名: L. A. Gergely and S. Tsujikawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 89 号: 6 ページ: 064059-064059
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.064059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Non-Gaussianity from a Two-Form Field (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Ohashi, J.Soda and S.Tsujikawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 87 号: 8 ページ: 83520-83520
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.083520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planck constraints on single-field inflation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa, Junko Ohashi, Sachiko Kuroyanagi, Antonio De Felice
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 88 号: 2 ページ: 23529-23529
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.023529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quintessence: A Review (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Classical and Quantum Gravity 巻: 30, 214003 号: 21 ページ: 214003-214003
  • DOI: 10.1088/0264-9381/30/21/214003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screening the fifth force in the Horndeski's most general scalar-tensor theories (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Kase and Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1308,054 号: 08 ページ: 1-36
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2013/08/054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-local massive gravity (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Modesto and S. Tsujikawa
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 727 号: 1-3 ページ: 48-56
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.10.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observational signatures of anisotropic inflationary models (2013)
  • 著者名/発表者名: Junko Ohashi, Jiro Soda, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1312 号: 12 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2013/12/009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic power-law k-inflation (2013)
  • 著者名/発表者名: Junko Ohashi, Jiro Soda, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 88 号: 10 ページ: 103517-103517
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.103517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories (2013)
  • 著者名/発表者名: Antonio De Felice, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: JCAP 巻: 1303, 030 号: 03 ページ: 1-38
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2013/03/030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Testing for dynamical dark energy models with redshift-space distortions (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice, Jailson Alcaniz
  • 雑誌名: JCAP 巻: 1301, 030 号: 01 ページ: 1-22
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2013/01/030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observational Constraints on Quintessence: Thawing, Tracker, and Scaling models (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87, 083505 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observational tests of inflation with a field coupling to gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 85 号: 8 ページ: 83518-83518
  • DOI: 10.1103/physrevd.85.083518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Consistency of inflation and preheating in F(R) supergravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Sergei Ketov, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 86, 023529 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1103/physrevd.86.023529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential-driven Galileon inflation (2012)
  • 著者名/発表者名: Junko Ohashi, Shinji Tsujikawa
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) 巻: 1210 号: 10 ページ: 35-35
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2012/10/035
  • 査読あり
• [学会発表] Inflationary gravitational waves in the effective field theory of modified gravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Second LeCosPA International Symposium
  • 発表場所: 台北 (台湾)
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Current status of dark energy and beyond (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: NCTS Annual Theory Meeting 2015: Particles, Cosmology, and Strings
  • 発表場所: 新竹 (台湾)
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Effective field theory approach to modified gravity with applications to inflation and dark energy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Early Universe, Cosmology and Fundamental Physics
  • 発表場所: 北京 (ベトナム)
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Effective field theory approach to modified gravity with applications to inflation and dark energy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Hot Topics in General Relativity and Gravitation
  • 発表場所: クイノン (ベトナム)
  • 年月日: 2015-08-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Possibility of realizing weak gravity in red-shift space distortions (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 2-nd APCTP-TUS workshop on Dark Energy
  • 発表場所: 東京理科大学 (東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Effective field theory of cosmological perturbations with application to dark energy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Fourteenth Marcel Grossmann Meeting
  • 発表場所: ローマ (イタリア)
  • 年月日: 2015-07-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Effective field theory approach to modified gravity with applications to inflation and dark energy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Annual Meeting of the Chinese Physical Society, Division of Gravitation and Relativistic Astrophysics
  • 発表場所: 杭州 (中国)
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Disformal invariance of cosmological perturbations in a generalized class of Horndeski theories (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Testing Gravity 2015 Workshop
  • 発表場所: Vancouver, Cancada
  • 年月日: 2015-01-17
  • 招待講演
• [学会発表] 宇宙論の最近のトピックス: インフレーション, 宇宙背景輻射, ダークエネルギー (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻川 信二
  • 学会等名: 第 37 回素粒子論グループ四国セミナー
  • 発表場所: 新居浜高専
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] 暗黒エネルギーと修正重力理論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻川 信二
  • 学会等名: 第４回 日大理工・益川塾連携 素粒子物理学シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-11-08
  • 招待講演
• [学会発表] A unified description of modified gravitational theories (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 2-nd i-Link Workshop Macro-from-Micro: Quantum Gravity and Cosmology
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2014-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] The effective field theory of modified gravity and the Horndeski theory (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Quantum Cosmology
  • 発表場所: Bad Honnef (Germany)
  • 年月日: 2014-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 1st APCTP-TUS workshop on Dark Energy
  • 発表場所: 浦項 (韓国)
  • 年月日: 2014-06-04
  • 招待講演
• [学会発表] Planck constraints on single-field inflation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 1-st i-Link Workshop Macro-from-Micro: Quantum Gravity and Cosmology
  • 発表場所: マドリード (スペイン)
  • 招待講演
• [学会発表] Cosmological Perturbations in the Most General Scalar-Tensor Theories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Seventh Aegean summer school, Beyond Einstein's theory of gravity
  • 発表場所: パロス島 (ギリシャ)
  • 招待講演
• [学会発表] Discrimination between dark energy models from observations (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 1st APCTP-NBIA joint workshop on Cosmology and Astroparticle Physics
  • 発表場所: 浦項 (韓国)
  • 招待講演
• [学会発表] 暗黒エネルギーと修正重力理論 (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 卓越した大学院拠点形成支援事業 シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 招待講演
• [学会発表] Inflationary non-Gaussianities in the most general scalar-tensor theories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Kavli IPMU focus week on gravity and Lorentz violations
  • 発表場所: Kashiwa
  • 招待講演
• [学会発表] Selection of dark energy models from recent observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 13-th Marcel Grossman meeting
  • 発表場所: Stockholm
  • 招待講演
• [学会発表] プランクによるインフレーション模型の選別 (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: 背景宇宙で拓く宇宙創世の物理
  • 発表場所: KEK
• [学会発表] Discrimination between theoretical models of dark energy from observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: ICFPC
  • 発表場所: Weihai
  • 招待講演
• [学会発表] Discrimination between theoretical models of dark energy from observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Brazilian national meeting on particle and fields
  • 発表場所: Passa Quatro
  • 招待講演
• [学会発表] Discrimination between dark energy models from observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Multiverse and Fundamental Cosmology
  • 発表場所: Szchecin
  • 招待講演
• [学会発表] Constraints on dark energy models from recent observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: PPC2012
  • 発表場所: KIAS
  • 招待講演
• [学会発表] Testing for dark energy models from distance measurements and redshift space distortions (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa
  • 学会等名: Thai-Japanese workshop
  • 発表場所: Pataya
• [図書] 相対性理論が描く宇宙の未来 (2015)
  • 著者名/発表者名: 辻川信二
  • 総ページ数: 216
  • 出版者: シーアンドアール研究所
• [図書] Modifications of Einstein's Theory of Gravity at Large Distances (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsujikawa, Eleftherios Papantonopoulos
  • 総ページ数: 426
  • 出版者: Springer
• [図書] SUPERサイエンス 相対性理論が描く宇宙の未来 (2015)
  • 著者名/発表者名: 辻川 信二
  • 総ページ数: 216
  • 出版者: シーアンドアール研究所
• [図書] 現代宇宙論講義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻川 信二
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: サイエンス社
• [備考] 東京理科大学 研究者情報データベース
  • URL: http://www.sut.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01User.php?act=nam&kin=pap&kbn=g&diu=5826
• [備考] 業績リスト
  • URL: http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/shinji/pubnew.html
• [学会・シンポジウム開催] 2nd APCTP-TUS workshop on Dark Energy (2015)
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2015-08-03