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2018 年度 実績報告書

原初磁場を考慮した複合ビッグバン元素合成モデルの展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K20927
研究機関茨城大学

研究代表者

山崎 大  茨城大学, 全学教育機構, 准教授 (90531822)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード磁場 / ビッグバン元素合成 / 宇宙背景放射
研究実績の概要

従来の研究では、標準宇宙論モデル用いて理論計算した宇宙背景放射や物質密度場と観測値を比較して、宇宙論パラメータを制限してきた。そして、新しいビッグバン元素合成モデルを検証する際、その制限値を標準として、整合性を検証してきた。これらの宇宙の晴れ上がり時代の標準モデルと、検証すべき新しいビッグバン元素合成の基本物理モデルとの間に全く相関がなければ、宇宙論パラメータを制限できることになる。さらに、どちらかに物理学的もしくは統計学的優位性があり、その制限値を基準としても問題ないなら、従来研究の方法でも正しく物理学の整合性を検証することが可能である。ただし、宇宙の諸現象が完全に独立であるという保証はどこにもなく、基準をどちらにするかが自明でない。よって、条件を絞らない限り、現実的な理論検証とは言い難い。 相対論的粒子エネルギー密度の一部が制限すべきフリーパラメータであり、そのパラメータにヘリウム量が依存する。また、原初磁場は我々の先行研究によって、宇宙背景放射や物質密度場に影響を与えることがわかっている。故に、宇宙の晴れ上がり時代の物理モデルと、検証すべき新しいビッグバン元素合成の物理モデルには相関がある。
平成30年度は、上記を考慮して、無理なく物理学的整合性を統計的に検証するために、一つのパラメータの組に対し、ビッグバン元素合成, 宇宙背景放射および物質密度場の理論値を同時に計算し、それぞれの観測と比較して得た尤度を合算して、パラメータを制限するためのプログラムコードの開発を進めた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] CMB weak lensing with the primordial magnetic eld2019

    • 著者名/発表者名
      Dai G. Yamazaki
    • 雑誌名

      Proceedings of IAU Focus Meeting 8: New Insights in Extragalactic Magnetic Fields

      巻: なし ページ: 45-48

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of a primordial magnetic field on cosmic microwave background B modes with weak lensing2018

    • 著者名/発表者名
      Dai. G. Yamazaki
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.103525

    • 査読あり
  • [学会発表] 宇宙論的観測による原初磁場制限の現状2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 大
    • 学会等名
      第7回観測的宇宙論ワークショップ
  • [学会発表] 原初磁場の制限における問題点2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 大
    • 学会等名
      日本天文学会2018年秋季年会
  • [学会発表] CMB weak lensing with the primordial magnetic field2018

    • 著者名/発表者名
      Dai G. Yamazaki
    • 学会等名
      IAU Focus Meeting FM8: New Insights in Extragalactic Magnetic Fields

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公開日: 2019-12-27  

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