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2021 年度 実績報告書

アインシュタイン方程式と3次元モジュライ空間論の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 17H01091
研究機関学習院大学

研究代表者

山田 澄生  学習院大学, 理学部, 教授 (90396416)

研究分担者 白水 徹也  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 教授 (10282716)
儀我 美一  東京大学, 大学院数理科学研究科, 特任教授 (70144110)
松本 幸夫  学習院大学, 理学部, 研究員 (20011637)
小野寺 有紹  東京工業大学, 理学院, 准教授 (70614999)
三石 史人  福岡大学, 理学部, 助教 (80625616)
泉 圭介  名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 講師 (90554501)
野澤 真人  大阪工業大学, 工学部, 講師 (60547321)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード真空アインシュタイン方程式 / 重力ソリトン解 / 重力インスタントン解 / キャスナー型漸近構造 / 調和関数 / シグマモデル
研究実績の概要

研究代表者(山田)は、海外研究協力者(G.Weinstein、M.Khuri)に加えて、Martin Reiris(ウルグアイ共和国大学)との共同のもとで、前年度新たに構成した重力ソリトン解がリッチ曲率がゼロである重力インスタントンを新たに構成した。第2ベッチ数が無限のこの4次元リーマン多様体は、既存の重力インスタントン解の構成法とは全く異なる方法によるもので、本研究計画においては想定していなかった展開である。
研究分担者(儀我)は曲率流の一つである異方性の強いクリスタライン平均曲率流についての研究成果のサーベイを出版した。また、4階の表面拡散流に対して曲線が区分的に線形の場合に、その解を定義してその挙動を調べた。
研究分担者(三石)は以下の結果を得た. (1) グロモフのピラミッドの錘を定義し, 錘の生成空間の収束現象と錘自身の収束現象との関係を明らかにした. (2) 距離空間上の無限大ラプラス方程式のリュービル性を証明した. (3) アレクサンドロフ空間の非崩壊モジュライのリプシッツホモトピー有限性の定量版を開発した.
研究分担者(野澤)は、真空Einstein方程式の厳密解で,加速しているブラックホールを表すC計量を一般化し,超重力理論における荷電C計量を構築した.これは加速度ゼロの極限ではスカラー場の毛を持ったhairyブラックホールに帰着する.この解の大域構造を詳細に調べ上げ,超対称性を保つような条件を求めた.
研究分担者(白水、泉)は、以前我々が示した3次元空間上の面積不等式を、高次元時空へ適用可能な形に拡張した。またSchoen-Yauによる正エネルギー定理の証明を高次元理論の観点から再考察を行い,我々の宇宙と証明の中に現れる高次元時空中の仮想的宇宙のエネルギーの差は後者の位置を表すスカラー場の運動エネルギーに対応していることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 7件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 20件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Ariel University(イスラエル)

    • 国名
      イスラエル
    • 外国機関名
      Ariel University
  • [国際共同研究] Stonybrook University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Stonybrook University
  • [国際共同研究] Universidad de la Republica(ウルグアイ)

    • 国名
      ウルグアイ
    • 外国機関名
      Universidad de la Republica
  • [国際共同研究] Galatasaray University(トルコ)

    • 国名
      トルコ
    • 外国機関名
      Galatasaray University
  • [雑誌論文] Gravitational Solitons and Complete Ricci Flat Riemannian Manifolds of Infinite Topological Type2023

    • 著者名/発表者名
      Marcus Khuri, Martin Reiris, Gilbert Weinstein, Sumio Yamada
    • 雑誌名

      Pure and Applied Mathematics Quarterly

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-energy properties of the graviton scattering in quadratic gravity2023

    • 著者名/発表者名
      Abe Yugo、Inami Takeo、Izumi Keisuke
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2023 ページ: -

    • DOI

      10.1007/JHEP03(2023)213

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Attractive gravity probe surfaces in higher dimensions2023

    • 著者名/発表者名
      Izumi Keisuke、Tomikawa Yoshimune、Shiromizu Tetsuya、Yoshino Hirotaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023 ページ: -

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad046

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystalline surface diffusion flow for graph-like curves2023

    • 著者名/発表者名
      Giga Mi-Ho、Graduate School of Mathematical Sciences, The University of Tokyo, 3-8-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo 153-8914, Japan、Giga Yoshikazu
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems

      巻: 43 ページ: 1436, 1468

    • DOI

      10.3934/dcds.2022160

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Universal degeneration of Riemann surfaces and fibered complex surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ashikaga, Yukio Matsumoto
    • 雑誌名

      Essays in Geometry-Dedicated to Norbert A'Campo

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of null geodesics near future null infinity. II. Curvatures, photon surface, and dynamically transversely trapping surface2022

    • 著者名/発表者名
      Amo Masaya、Shiromizu Tetsuya、Izumi Keisuke、Yoshino Hirotaka、Tomikawa Yoshimune
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.064074

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Refined inequalities for a loosely trapped surface and attractive gravity probe surface2022

    • 著者名/発表者名
      Lee Kangjae、Shiromizu Tetsuya、Izumi Keisuke
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.044037

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Principal eigenvalue problem for infinity Laplacian in metric spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Qing、Mitsuishi Ayato
    • 雑誌名

      Advanced Nonlinear Studies

      巻: 22 ページ: 548, 573

    • DOI

      10.1515/ans-2022-0028

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of null geodesics near future null infinity. III. Photons towards inward directions2022

    • 著者名/発表者名
      Amo Masaya、Izumi Keisuke、Tomikawa Yoshimune、Yoshino Hirotaka、Shiromizu Tetsuya
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.084007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Maximum size of black holes in our accelerating Universe2022

    • 著者名/発表者名
      Shiromizu Tetsuya、Izumi Keisuke、Lee Kangjae、Soligon Diego
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.084014

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Four types of attractive gravity probe surfaces2022

    • 著者名/発表者名
      Lee Kangjae、Shiromizu Tetsuya、Izumi Keisuke、Yoshino Hirotaka、Tomikawa Yoshimune
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.064028

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brane dynamics of holographic BCFTs2022

    • 著者名/発表者名
      Izumi Keisuke、Shiromizu Tetsuya、Suzuki Kenta、Takayanagi Tadashi、Tanahashi Norihiro
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 ページ: -

    • DOI

      10.1007/JHEP10(2022)050

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Backus problem in geophysics: a resolution near the dipole in fractional Sobolev spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Kan Toru、Magnanini Rolando、Onodera Michiaki
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      巻: 29 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00030-022-00749-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Motion by crystalline-like mean curvature: A survey2022

    • 著者名/発表者名
      Giga Yoshikazu、Pozar Norbert
    • 雑誌名

      Bulletin of Mathematical Sciences

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1142/S1664360722300043

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Contribution to Guy's Conjecture2022

    • 著者名/発表者名
      Yukio Matsumoto, Yoshikazu Matsutani, Angel Montesinos-Amilibia, Masami Oda, Shuichi Ohki, Tsuyoshi Sakai, Tsukasa Shibuya
    • 雑誌名

      Acta Mathematics Sinica, English Series

      巻: 38 ページ: 1856, 1886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The positive mass theorem in Kaluza-Klein picture2022

    • 著者名/発表者名
      Shiromizu Tetsuya、Soligon Diego
    • 雑誌名

      The European Physical Journal Plus

      巻: 137 ページ: -

    • DOI

      10.1140/epjp/s13360-022-03245-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Balancing static vacuum black holes with signed masses in four and five dimensions2021

    • 著者名/発表者名
      Khuri Marcus、Weinstein Gilbert、Yamada Sumio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.104.044063

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Holographic entanglement entropy of a de Sitter braneworld with Lovelock terms2021

    • 著者名/発表者名
      Kushihara Kouki、Izumi Keisuke、Shiromizu Tetsuya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 ページ: -

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab038

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Area bound for surfaces in generic gravitational field2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Keisuke、Tomikawa Yoshimune、Shiromizu Tetsuya、Yoshino Hirotaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 ページ: -

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab089

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of null geodesics near future null infinity: Significance of gravitational waves2021

    • 著者名/発表者名
      Amo Masaya、Izumi Keisuke、Tomikawa Yoshimune、Yoshino Hirotaka、Shiromizu Tetsuya
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.104.064025

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Divergence equations and uniqueness theorem of static spacetimes with conformal scalar hair2021

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Takeshi、Tomikawa Yoshimune、Izumi Keisuke、Shiromizu Tetsuya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 ページ: -

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab107

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Uniqueness of static spacetime with conformal scalar in higher dimensions2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Keisuke、Tomikawa Yoshimune、Shiromizu Tetsuya
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.104.104025

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Linear stability estimates for Serrin’s problem via a modified implicit function theorem2021

    • 著者名/発表者名
      Gilsbach Alexandra、Onodera Michiaki
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 60 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00526-021-02107-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Asymptotic behavior of null geodesics near null infinity2022

    • 著者名/発表者名
      白水徹也
    • 学会等名
      Fundamental aspects of gravity, Imperial Colledge London
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Harmonic Maps in Genetal Relativity2022

    • 著者名/発表者名
      山田澄生
    • 学会等名
      Yamabe Memorial Symposium, University of Minnesota
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Motion by crystalline-like mean curvature2022

    • 著者名/発表者名
      儀我美一
    • 学会等名
      School of Mathematical Sciences, Peking University, China (オンライン)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Conference in Honor of 65th birthday of Athanase Papadopoulos2022

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公開日: 2023-12-25  

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