初期宇宙における原始ブラックホールと重力波の生成モデルと進化の研究

• 研究課題/領域番号: 25K07297
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 川崎 雅裕 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50202031)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025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); 2028年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 原始ブラックホール / 重力波

研究開始時の研究の概要

原始ブラックホールを生成するのに必要な小スケールで大きな密度揺らぎを生成するモデルを素粒子理論に基づいて構築し，原始ブラックホールの存在量を評価する。形成機構として，インフレーションに基づくモデルとともにソリトン形成による揺らぎの生成など幅広い形成モデルの可能性を考える。また，原始ブラックホール形成モデルに基づいて，原始ブラックホールの空間相関が連星系形成や等曲率揺らぎに対する影響を明らかにする。空間相関がある場合のブラックホール連星系の形成率を求めるための定式化を行い，連星系の合体イベントの頻度を評価する。さらに，形成モデルに基づいて，密度揺らぎから生成される重力波のスペクトルを評価する。