実験室で宇宙を作れるか?

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540248
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 山形大学
• 研究代表者: 坂井 伸之 山形大学, 地域教育文化学部, 准教授 (00267402)
• 研究協力者: GUENDELMAN Eduardo i. ベングリオン大学, 教授 ; 中尾 憲一 大阪市立大学, 理学系研究科, 教授 ; 石原 秀樹 大阪市立大学, 理学系研究科, 教授 ; 玉置 孝至 日本大学, 工学部, 助教 ; 井上 開輝 近畿大学, 理工学部, 准教授 ; 冨田 憲二 京都大学, 名誉教授
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 磁気モノポール / インフレーション / ブラックホール / 一般相対性理論 / 量子重力理論

研究概要

1987年にFarhi & Guthが提起した「実験室で宇宙を作れるか?」という問題について、初期特異点なしに古典的過程のみで(準)定常な粒子がインフレーション宇宙に転移する理論モデルを2つ発見した。1つは定常な磁気モノポールが、もう1つは振動する偽真空泡が進化してインフレーション宇宙になるモデルである。また、素粒子場のソリトン解の基礎研究として、カタストロフィー理論を用いた新しい安定性解析の方法を定式化した。

研究成果

• [雑誌論文] Breathing Bubbles and Creation of Universes (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, E. I. Guendelman
  • 雑誌名: Proc. 7^<th> RESCEU International Symposium on Astroparticle Physics and Cosmology E48
• [雑誌論文] Cosmic microwave background anisotropy from nonlinear structures in accelerating universes (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝
  • 雑誌名: Physical Review D 78 No. 063510 ページ: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of Q-balls and Catastrophe (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 佐々木節
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 119 ページ: 929-937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universe out of a breathing bubble (2008)
  • 著者名/発表者名: E. I. Guendelman, 坂井伸之
  • 雑誌名: Physical Review D 77 No. 125002 ページ: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] CMB Anisotropy Generated by Nonlinear Structures : Effect of Λ (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝, 冨田憲二
  • 雑誌名: Proc. 17th Workshop on General Relativity and Gravitation ページ: 305-308
• [雑誌論文] Gravitating Q-balls (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之
  • 雑誌名: Proc. 16th Workshop on General Relativity and Gravitation ページ: 110-113
• [雑誌論文] Can We Create a Universe in the Laboratory? (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 中尾憲一, 石原秀樹, 小林誠
  • 雑誌名: Proc. 15th Workshop on General Relativity and Gravitation ページ: 320-323
• [雑誌論文] Is it possible to create a universe out of a monopole in the laboratory? (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 中尾憲一, 石原秀樹, 小林誠
  • 雑誌名: Physical Review D 74 No. 024026 ページ: 10
  • 査読あり
• [学会発表] Imprints of Nonlinear Super-Structures on Cosmic Microwave Background (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝, 冨田憲二
  • 学会等名: International molecule-type workshop "The non-Gaussian universe"
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] Evidence of Quasi-linear Super-Structures inthe Cosmic Microwave Background and Galaxy Distribution (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上開輝, 坂井伸之, 冨田憲二
  • 学会等名: 日本天文学会2010年春季年会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] Imprints of Nonlinear Super-Structures on Cosmic Microwave Background (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝, 冨田憲二
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Imprints of Nonlinear Structures on CMB (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝, 冨田憲二
  • 学会等名: KEK Cosmophysics Workshop "Λ-LTB Cosmology"
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 宇宙背景輻射における非線形超大規模構造の痕跡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝, 冨田憲二
  • 学会等名: 日本天文学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Evidence of Quasi-linear Super-structures in Cosmic Microwave Background (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上開輝, 冨田憲二, 坂井伸之
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] Boson stars and their stabilities via catastrophe theory II (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉置孝至, 坂井伸之
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Boson stars and their stabilities via catastrophe theory (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉置孝至, 坂井伸之
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 振動泡からインフレーション宇宙を作る (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, E. I. Guendelman
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Properties of gravitating Q-balls (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉置孝至, 坂井伸之
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Stability of Q-balls and Catastrophe (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 佐々木節
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] 数百Mpcを超える準線形ボイドによる宇宙背景輻射の揺らぎ (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 井上開輝
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] Stability of Q-balls and Catastrophe Theory (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 佐々木節
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2007-03-22
• [学会発表] Gravitating Q-balls (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂井伸之, 佐々木節
  • 学会等名: 日本天文学会2006年秋季年会
  • 発表場所: 九州国際大学
  • 年月日: 2006-09-22
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.e.yamagata-u.ac.jp/~nsakai