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2018 年度 研究成果報告書

一般相対論を超える理論の多角的な検証

研究課題

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研究課題/領域番号 16K05359
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, 理学部第二部物理学科, 教授 (30318802)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード相対論 / 拡張重力理論 / ダークエネルギー / インフレーション / 宇宙の大規模構造 / 重力波 / 宇宙背景輻射
研究成果の概要

宇宙初期と後期に,加速的な宇宙の膨張が起こったことが観測的に示唆されており,それらの根源的な問題を解決するために,一般相対論とそれを拡張した理論における有効な模型を構築した.特に,スカラー場もしくはベクトル場によって加速膨張を起こす模型を新たに構築し,それらの観測的な兆候を詳細に調べた.2017年に得られた重力波の新たな観測データから,後期加速膨張の模型の選別を行い,様々な観測と無矛盾な模型の絞り込みを行った.特に拡張重力理論において,標準的な宇宙項模型よりも観測的に好まれる模型の構築をベクトル場を用いて行い,暗黒エネルギーの起源に迫る上で重要な示唆を与えた.

自由記述の分野

宇宙論,相対論

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の宇宙の全エネルギーの約70%を占めるダークエネルギーの起源を明らかにすることは,今世紀の物理学の最重要課題といってもよく,本研究ではその起源を解明するために,有効な理論模型の構築と様々な観測的な兆候について精査した.特に2015年に始まった重力波天文学によって,本研究期間中にダークエネルギーについての新たな制限が得られ,予想以上に模型の絞り込みに成功した.これらの研究から,今後さらに加速膨張の起源に迫ることが可能になると期待され,学術的に重要な貢献をしたと言える.

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公開日: 2020-03-30  

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