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2013 年度 研究成果報告書

宇宙初期進化の直接観測に基づく究極理論探査

計画研究

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研究領域背景放射で拓く宇宙創成の物理―インフレーションからダークエイジまで―
研究課題/領域番号 21111006
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

小玉 英雄  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (40161947)

研究分担者 川崎 雅裕  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50202031)
横山 順一  東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (50212303)
早田 次郎  京都大学(現 神戸大学), 大学院理学研究科(現 大学院理学研究科), 准教授(現 教授) (00222076)
辻川 信二  東京理科大学, 理学部第2, 准教授 (30318802)
向山 信治  東京大学, 数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (40396809)
中山 和則  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教 (90596652)
連携研究者 北澤 良久  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10195258)
千葉 剛  日本大学, 文理学部, 准教授 (40324602)
白水 徹也  京都大学, 大学院理学研究科, 准教授 (10282716)
田中 貴浩  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40281117)
郡 和範  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
高橋 史宜  東北大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60503878)
野澤 真人  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (60547321)
中山 和則  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (90596652)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワードインフレーション / ゆらぎ / 超重力理論 / 超弦理論 / 宇宙背景放射 / 原始重力波
研究概要

本研究では,ゆらぎを軸とした宇宙現象論と重力を含む統一理論に基づく宇宙模型の構築という2つの異なる方向から研究を行い,これまで300編を超える論文を発表した.特に顕著な成果としては,1成分のスカラ場により引き起こされる最も一般的なインフレーション理論の構築とそのCMB観測との比較,整合的な非等方インフレーション模型の構築とその詳細な観測的予言の導出,4次元超重力統一理論に基づいた多様な大変動場インフレーション模型の構築,3次元数値シミュレーションを用いたアクシオン宇宙論の研究に基づく素粒子理論への制限,インフレーション場の量子補正赤外発散問題の解明,多様な修正重力理論の組織的研究が挙げられる.

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (35件) (うち査読あり 35件) 学会発表 (10件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Gauge Fields and Inflation2013

    • 著者名/発表者名
      Maleknejad, M.M.Sheikh-Jabbari, J.Soda
    • 雑誌名

      Phys. Rept

      巻: 528 ページ: 161-261

    • DOI

      10.1016/j.physrep.2013.03.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification and stability of vacua in maximal gauged supergravity2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kodama, Masato Nozawa
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1301 ページ: 045

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2013)045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the cosmology of massive gravity2013

    • 著者名/発表者名
      Antonio De Felice, A. Emir Gumrukcuoglu, Chunshan Lin, Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      Class. Quant. Grav

      巻: 30 ページ: 184004

    • DOI

      10.1088/0264-9381/30/18/184004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft Gravitons Screen Couplings in de Sitter Space2013

    • 著者名/発表者名
      H.Kitamoto, Y.Kitazawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D87 ページ: 124007

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.87.124007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of neutrino mass hierarchy by 21 cm line and CMB B-mode polarization observations2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Oyama, Akie Shimizu, Kazunori Kohri
    • 雑誌名

      Phys.Lett

      巻: B718 ページ: 1186

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2012.12.053

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Axions , Theory and Cosmological Role2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki, Kazunori Nakayama
    • 雑誌名

      Ann. Rev. Nucl. Part. Sci

      巻: 63 ページ: 69

    • DOI

      10.1146/annurev-nucl-102212-170536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loops in inflationary correlation functions2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tanaka, Yuko Urakawa
    • 雑誌名

      Class. Quant. Grav

      巻: 30 ページ: 233001

    • DOI

      10.1088/0264-9381/30/23/233001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Anisotropy from Anisotropic Inflation2012

    • 著者名/発表者名
      Jiro Soda
    • 雑誌名

      Class. Quant. Grav

      巻: 29 ページ: 083001

    • DOI

      10.1088/0264-9381/29/8/083001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Massive gravity : nonlinear instability of the homogeneous and isotropic universe2012

    • 著者名/発表者名
      A.De Felice, A.Emir Gumrukcuoglu, Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 109 ページ: 171101

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.109.171101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cosmological perturbations of self-accelerating universe in nonlinear massive gravity2012

    • 著者名/発表者名
      Emir Gumrukcuoglu, Chunshan Lin, Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1203 ページ: 006

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2012/03/006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dark Radiation and Dark Matter in Large Volume Compactifications2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Higaki, Fuminobu Takahashi
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1211 ページ: 125

    • DOI

      10.1007/JHEP11(2012)125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Friedmann-Robertson-Walker universe from nonlinear massive gravity2012

    • 著者名/発表者名
      Emir Gumrukcuoglu, Chunshan Lin, Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      Phys. Lett

      巻: B717 ページ: 295

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2012.09.049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observational constraints on loop quantum cosmology2011

    • 著者名/発表者名
      M.Bojowald, G.Calcagni, S.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 107 ページ: 211302

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.107.211302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A theory of extra radiation in the Universe2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nakayama, F.Takahashi, T.T.Yanagida
    • 雑誌名

      Phys. Lett

      巻: B697 ページ: 275

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.02.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open FRW universes and selfacceleration from nonlinear massive gravity2011

    • 著者名/発表者名
      Emir Gumrukcuoglu, Chunshan Lin, Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1111 ページ: 030

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2011/11/030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parity Violation in Graviton Non-gaussianity2011

    • 著者名/発表者名
      Jiro Soda, Hideo Kodama, Masato Nozawa
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1108 ページ: 067

    • DOI

      10.1007/JHEP08(2011)067

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Matter perturbations in Galileon cosmology2011

    • 著者名/発表者名
      De Felice, R.Kase, S.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D83 ページ: 043515

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.83.043515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the waterfall behavior in hybrid inflation2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kodama, Kazunori Kohri, Kazunori Nakayama
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys

      巻: 126 ページ: 331

    • DOI

      10.1143/PTP.126.331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized G-inflation : Inflation with the most general second-order field equations2011

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Masahide Yamaguchi, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys

      巻: 126 ページ: 511-529

    • DOI

      10.1143/PTP.126.511

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Galileon cosmology2011

    • 著者名/発表者名
      Antonio De Felice, Shinji Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D84 ページ: 124029

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.84.124029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higgs G-inflation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kamada, T.Kobayashi, M.Yamaguchi, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D83 ページ: 083515

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.83.083515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Primordial non-Gaussianity from G-inflation2011

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Masahide Yamaguchi, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D83 ページ: 103524

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.83.103524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] G-inflation : Inflation driven by the Galileon field2010

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Masahide Yamaguchi, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 105 ページ: 231302

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.105.231302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New cosmological constraints on primordial black holes2010

    • 著者名/発表者名
      B.J.Carr, Kazunori Kohri, Yuuiti Sendouda, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D81 ページ: 104019

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.81.104019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cosmology of a covariant Galileon field2010

    • 著者名/発表者名
      Antonio De Felice, Shinji Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 105 ページ: 111301

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.105.111301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Nature of Primordial Fluctuations from Anisotropic Inflation2010

    • 著者名/発表者名
      M Watanabe, S Kanno, J Soda
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys

      巻: 123 ページ: 1041

    • DOI

      10.1143/PTP.123.1041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observational constraints on Galileon cosmology2010

    • 著者名/発表者名
      Savvas Nesseris, Antonio De Felice, Shinji Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D82 ページ: 124054

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.82.124054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dark Matter from Split Seesaw2010

    • 著者名/発表者名
      A Kusenko, F Takahashi, TT Yanagida
    • 雑誌名

      Phys. Lett

      巻: B693 ページ: 144

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.82.023524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density perturbations in general modified gravitational theories2010

    • 著者名/発表者名
      S Mukohyama, S Tsujikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: D82 ページ: 023524

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.82.023524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Power-law Inflation2010

    • 著者名/発表者名
      Sugumi Kanno, Jiro Soda, Masa-aki Watanabe
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1012 ページ: 024

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2010/12/024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Running Kinetic Inflation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nakayama, F.Takahashi
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1011 ページ: 009

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2010/11/009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IR divergence does not affect the gauge-invariant curvature perturbation2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Urakawa, Takahiro Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: D82 ページ: 121301

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.82.121301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] f(R) theories2010

    • 著者名/発表者名
      Antonio De Felice, Shinji Tsujikawa
    • 雑誌名

      Living Rev. Rel

      巻: 13 ページ: 3

    • DOI

      10.12942/lrr-2010-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Horava-Lifshitz Cosmology, A Review2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Mukohyama
    • 雑誌名

      Class. Quant. Grav

      巻: 27 ページ: 223101

    • DOI

      10.1088/0264-9381/27/22/223101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modified gravity models of dark energy2010

    • 著者名/発表者名
      S.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Lect. Notes. Phys

      巻: 800 ページ: 99

    • DOI

      10.1007/978-3-642-10598-2_3

    • 査読あり
  • [学会発表] G inflation2013

    • 著者名/発表者名
      Jun'ichi Yokoyama
    • 学会等名
      APCosPA winter school and workshop
    • 発表場所
      Taiwan University, Taiwan
    • 年月日
      20130113-15
  • [学会発表] Axionic dark radiation from string moduli2013

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Nakayama
    • 学会等名
      PASCOS2013
    • 発表場所
      GIS International Cenvention Center, Taiwan
    • 年月日
      2013-11-20
  • [学会発表] Cosmological Perturbations in the Most General Scalar-Tensor Theories2013

    • 著者名/発表者名
      Shinij Tsujikawa
    • 学会等名
      Seventh Aegean summer school, Beyong Einstain's theory of gravity
    • 発表場所
      パロス島(ギリシャ)
    • 年月日
      2013-09-24
  • [学会発表] Anisotropic Inflation and Statistical Symmetry Breaking in the CMB2011

    • 著者名/発表者名
      Jiro Soda
    • 学会等名
      Pre-Planckian Inflation
    • 発表場所
      Minnesota university, USA
    • 年月日
      2011-10-08
  • [学会発表] Inflation from a SUSY Axion Model2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki
    • 学会等名
      International Conference on Particle Physics and Cosmology(COSMO 11)
    • 発表場所
      Port (ポルトガル)
    • 年月日
      2011-08-22
  • [学会発表] Probing the inhomogeneous universe by CMB B-mode2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kodama
    • 学会等名
      Workshop on Inhomogenious Universe
    • 発表場所
      Jyvaskyla University, Jyvaskyla, Finland
    • 年月日
      2011-08-17
  • [学会発表] IR issues during inflation - constraints on quantum state -2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tanaka
    • 学会等名
      Cosmological Non-Gaussianity : Observations Confront Theory
    • 発表場所
      Michigan, USA
    • 年月日
      2011-05-15
  • [学会発表] Big-bang nucleosynthesis and new physics2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kohri
    • 学会等名
      4th UniverseNet School
    • 発表場所
      Lecce, Italy
    • 年月日
      2010-09-12
  • [学会発表] Probing Variant Axion Models at LHC2010

    • 著者名/発表者名
      Fuminobu Takahashi
    • 学会等名
      Planck Conference 2010
    • 発表場所
      CERN, Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-01
  • [学会発表] Horava-Lifshitz gravity2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Mukohyama
    • 学会等名
      Crete Workshop on the Frontiers of Cosmology
    • 発表場所
      Crete Center of Theoretical Physics, Greece
    • 年月日
      2010-03-28
  • [図書] 宇宙物理学 KEK 教科書シリーズ32014

    • 著者名/発表者名
      小玉英雄,井岡邦仁,郡和範
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      共立出版
  • [図書] 現代宇宙論講義 SGC ライブラリ992013

    • 著者名/発表者名
      辻川信二
    • 総ページ数
      201
    • 出版者
      サイエンス社
  • [図書] Dark energy, investigation and modeling Astrophys. Sp. Science Library Volume 370, Dark Matter and Dark Energy, a Challenge for the 21st Century2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tsujikawa
    • 総ページ数
      331-402
  • [図書] Dark Energy : Theory and Observations2010

    • 著者名/発表者名
      Luca Amendola, Shinji Tsujikawa
    • 総ページ数
      506
    • 出版者
      Cambridge University Press
  • [備考]

    • URL

      http://research.kek.jp/people/hkodama/UTQuestHP/

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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