精密宇宙構造形成理論に向けた暗黒物質のマルチストリームダイナミクスの研究

• 研究課題/領域番号: 24K17043
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 嵯峨 承平 名古屋大学, 高等研究院(素粒子), 特任助教 (60813772)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024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: 観測的宇宙論 / 宇宙の大規模構造 / 宇宙論的摂動論 / 暗黒物質

研究開始時の研究の概要

冷たい暗黒物質は宇宙の構造形成を支配する重要な宇宙の構成要素のひとつである。観測される宇宙の大規模構造から宇宙論的情報を適切に引き出すために、冷たい暗黒物質のダイナミクスを記述する解析的手法が、シミュレーションと相補的に発展してきた。しかし、解析的手法は重力の非線形性に起因する冷たい暗黒物質の位相空間の自己交差で急速にその性能が悪化し、その後の複雑な位相空間構造(マルチストリーム領域)での正確な予言能力を失う。マルチストリーム領域における強い重力の反作用を適切に取り入れた解析的理論を構築し、将来観測との比較に耐えうる解析的理論を構築することを目指す。