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2009 年度 実績報告書

コズミックバリアンスを超克した次世代精細宇宙論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19340054
研究機関東京大学

研究代表者

横山 順一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50212303)

キーワード宇宙背景放射 / 温度ゆらぎ / 偏光 / 初期密度ゆらぎ / 重力波 / 非ガウス性 / モジュライ / マルコフチェインモンテカルロ法
研究概要

本年度は、これまでの解析で用いていた度ゆらぎの非等方性に加え、偏光のデータも使用して初期密度ゆらぎのスペクトルの形を解析した。これまで用いていた反転法の結果を援用しながら、マルコフチェンモンテカルロ法による正方向の解析を行った。その結果、これまで得ていたスケールと同じ700Mpc程度のスールにスケール普遍スペクトルからの有意なズレがあることを確認した。そしてその統計的有意性を初めて正確に求め、4σ以上の大きな有意性を持っているこを明らかにした。このようなズレが単純なべぎ乗ペクトルからこのスケールに得られる可能性は1万の1以下、いずれかのスケールに現れる可能性も千分の一以下である。
宇宙背景放射の温度ゆらぎの非等方性から、宇宙の晴れ上がり時から現在までに微細構造定数がどの程度変化しても良いか、その制限を求めた。ここでは特に特定のストリングモデルを用いることにより、陽子・電子の質量比の変化も併せて考察することにより、強い制限が得られることを示した。
密度ゆらぎが特定のスケールに大きなピークを持つような場合、特定の質量の原始ブラックホールができることになる。このとき2次摂動論によってテンソルゆらぎである重力波も同時に生成する。われわれはブラックホールの質制限が得られることを示した。
素粒壬物理のモジュライ問題について、モジュライ場がもたらす等曲率ゆらぎから宇宙論的に強い制限が得られることを示した。
加速膨張宇宙の一つのモデルであるf(R)重力理論における宇宙パラメタの挙動と密度ゆらぎの発展を数値的に求めた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The moduli problem at the perturbative level2010

    • 著者名/発表者名
      M.Lemoine, J.Martin, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Europhysics Letters

      巻: 89 ページ: 29001(5)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the realization of the MSSM inflation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kamada, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 122 ページ: 969-986

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational Wave Background and Non-Gaussianity as a Probe of the Curvaton Scenario2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nakayama, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 1001 ページ: 010(17)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraining the time variation of the coupling constants from cosmic microwave background: effect of \Lambda_{QCD}2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nakashima, K.Ichikawa, R.Nagata, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 1001 ページ: 030(22)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phantom boundary crossing and anomalous growth index of fluctuations in viable f(R) models of cosmic acceleration2010

    • 著者名/発表者名
      Hayato Motohashi, Alexei A.Starobinsky, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 124(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational-Wave Constraints on the Abundance of Primordial Black Holes2010

    • 著者名/発表者名
      Ryo Saito, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 123(掲載決定)

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

    • 著者名/発表者名
      Barnard Carr, Kazunori Kohri, Yuuichi Sendouda, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 81(掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cosmic Discordance: Detection of a modulation in the primordial fluctua tion spectrum2010

    • 著者名/発表者名
      Kiyotomo Ichiki, Ryo Nagata, Jun'ichi Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 81(掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational wave background as a probe of the primordial black holeabundance2009

    • 著者名/発表者名
      R.Saito, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 102 ページ: 161101 (4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraints on moduli cosmology from the production of dark matter and baryon isocurvature fluctuations2009

    • 著者名/発表者名
      M.Lemoine, J.Martin, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 80 ページ: 123514 (40)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitino Dark Matter and Non-Gaussianity2009

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi, M.Yamaguchi, J.Yokoyama, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 678 ページ: 15-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytic solution for matter density perturbations in a class of viable cosmological f(R) models2009

    • 著者名/発表者名
      H.Motohashi, A.A.Starobinsky, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics D

      巻: 18 ページ: 1731-1740

    • 査読あり
  • [学会発表] インフレーションと重力波2010

    • 著者名/発表者名
      横山順一
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] Cosmology with stochastic gravitational waves2009

    • 著者名/発表者名
      横山順一
    • 学会等名
      Cos PA 2009
    • 発表場所
      メルボルン大学、オーストラリア
    • 年月日
      2009-11-20
  • [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(21)サイエンス12009

    • 著者名/発表者名
      横山順一, ほか, DECIGOチーム
    • 学会等名
      日本物理学会秋期大会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] Gravitational waves and the early Universe2009

    • 著者名/発表者名
      横山順一
    • 学会等名
      PASCOS 2009
    • 発表場所
      DESY, Germany
    • 年月日
      2009-07-09
  • [図書] 電磁気学2009

    • 著者名/発表者名
      横山順一
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      講談社
  • [備考]

    • URL

      http://www.s.u-tokyo.ac.jp/press/press-2009-09.html

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公開日: 2012-07-19  

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