Massive gravityとその宇宙論への応用

• 研究課題/領域番号: 25287054
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 山口 昌英 東京工業大学, 理学院, 教授 (80383511)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 重力理論 / 重力 / 宇宙論

研究成果の概要

Massive gravity理論が安定な理論として存在するためには、helicity 0モードが高階微分を一般には伴うにもかかわらずゴースト不安定性を生じない必要があります。この性質を調べるために、まず、点粒子を扱う解析力学の場合において、高階微分項があってもゴースト不安定性を生じない条件を明らかにしました。また、Massive gravityの場合に、一般のreference metricでもhelicity 0モードの運動方程式が二階までに留まりゴースト不安定性が出ないことを示しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般相対性理論においてはゼロである重力子の質量がゼロでない理論とはどのようなものであるか、また、このような理論が宇宙のエネルギーの大部分を占めている暗黒エネルギーを説明できるかという問は、我々の宇宙を記述している理論がどのようなものであるかという根源的な問に答えようとするものです。このような問に答えようとすることは学術的意義のみならず、人々の知的好奇心を満たすものでもあり社会的意義も十分にあると思います。

研究成果

• [雑誌論文] Ghost-Free Theory with Third-Order Time Derivatives (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayato Motohashi, Teruaki Suyama, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 印刷中
  • NAID: 210000134842
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Healthy degenerate theories with higher derivatives (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayato Motohashi, Karim Noui, Teruaki Suyama, Masahide Yamaguchi, Lavid Langlois
  • 雑誌名: JCAP 巻: 1607 号: 07 ページ: 1-29
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2016/07/033
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Covariant Stueckelberg analysis of de Rham-Gabadadze-Tolley massive gravity with a general fiducial metric (2014)
  • 著者名/発表者名: Xian Gao, Tsutomu Kobayashi, Masahide Yamaguchi, Daisuke Yoshida
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 12 ページ: 124073-124073
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.124073
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmological matching conditions and galilean genesis in Horndeski's theory (2014)
  • 著者名/発表者名: 西咲音、小林努、棚橋典大、山口昌英
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 03 号: 03 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2014/03/008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-field G-inflation (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林努、棚橋典大、山口昌英
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW D 巻: 88 号: 8 ページ: 83504-83514
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.083504
  • 査読あり
• [学会発表] Nonlocal generalization of Galilean theories and gravity (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahide Yamaguchi
  • 学会等名: Rencontres de Moriond
  • 国際学会
• [学会発表] Healthy degenerate theories with higher derivatives (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahide Yamaguchi
  • 学会等名: International Workshop for String theory and Cosmology 2016
  • 発表場所: Hanyang University
  • 年月日: 2016-08-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Perturbations of Cosmological and Black Hole Solutions in Massive gravity and Bi-gravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahide Yamaguchi
  • 学会等名: Exploring Theories of Modified Gravity
  • 発表場所: The Kavli Institute for Cosmological Physics (KICP) at the University of Chicago
  • 年月日: 2015-10-12
  • 国際学会 / 招待講演