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2010 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 / インフレーション宇宙論 / 重力波 / ガリレオン / 非ガウス性 / f(R)重力
研究概要

今年度は宇宙背景放射の温度ゆらぎに関する研究としてはまず、これまでに発見した温度揺らぎから逆算した初期揺らぎのスペクトルのべき乗則からのズレを説明する可能性として、インフレーション中に音速が変化した場合のスペクトルの変調を計算した。その結果を観測と比較したところ、フィットは確かによくなるものの、新たな物理の導入を正当化できるほどではないことを見いだした。また、このズレの見られたスケールの3点関数に異常が見られるかを調べるため、全天マップを直接解析する方法を開始し、ほぼ完成した。現在結果をとりまとめ中である。
このほか、ガリレオン対称性を用いた新たなインフレーションモデルを提唱し、得られるテンソルゆらぎが近い将来宇宙背景放射の偏光として観測可能であることを示した。さらに、このガリレオン相互作用を用いると、標準モデルのヒッグス場によってインフレーションを引き起こすことができることを示した。
また、ダークエネルギーなしに加速膨張を説明するf(R)重力理論において問題であった、小スケールの密度ゆらぎの異常成長がニュートリノ質量の導入によって回避されることを示す一方、この理論の方がACDMモデルよりも観測によく合う可能性を指摘した。
非線形摂動論を用いて、インフレーション中にインフラトン場が静止する際に、従来減衰モードに起こると考えられていた密度ゆらぎの発散は、問題を引き起こさないことを示した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Full nonlinear growing and decaying modes of superhorizon curvature perturbations2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Takamizu, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83 ページ: 043504(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HiggsG-inflation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kamada, T.Kobayashi, M.Yamaguchi, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: (印刷中)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of varying sound velocity on primordial curvature perturbations2011

    • 著者名/発表者名
      M.Nakashima, R.Saito, Y.Takamizu, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: (印刷中)(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
      R.Saito, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 123 ページ: 867-886

    • 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
      H.Motohashi, A.A.Starobinsky, J.Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 123 ページ: 887-902

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometrically Consistent Approach to Stochastic DBI Inflation2010

    • 著者名/発表者名
      L.Lorenz,J.Martin, J.Yokovama
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 82 ページ: 023515(1-19)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Matter power spectrum in f(R) gravity with massive neutrinos2010

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

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 124 ページ: 541-546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] G-inflation : Inflation driven by the Galileon field2010

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

      Physical Review Letters

      巻: 105 ページ: 231302(1-4)

    • 査読あり
  • [学会発表] G-inflation2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yokoyama
    • 学会等名
      Beyond Standard Models and Dark Sides of Our Universe
    • 発表場所
      上海交通大学(中)
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] Gravitational wave constraints on the abundance of primordial black holes2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yokoyama
    • 学会等名
      11th Asia Pacific Physics Conference
    • 発表場所
      上海光大会展中心(中)
    • 年月日
      2010-11-16
  • [学会発表] Gravitational waves as a proble of the early Universe2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yokoyama
    • 学会等名
      Gravitational Waves 2010
    • 発表場所
      ミネソタ大学(米)
    • 年月日
      2010-10-15
  • [学会発表] m \nu and w_eff in f(R) gravity2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yokoyama
    • 学会等名
      The Observational Pursuit of Dark Energy after Astro2010
    • 発表場所
      カリフォルニア工科大学(米)
    • 年月日
      2010-10-08
  • [学会発表] Cosmological constraints on time variation of the fundamental constants2010

    • 著者名/発表者名
      横山順一
    • 学会等名
      Fundamental Physics using Atoms 2010
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-08-08
  • [学会発表] Phantom crossing and anomalous growth index of density flucuations in f(R) gravity2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yokoyama
    • 学会等名
      Hot topics in modern cosmology
    • 発表場所
      カーゲース科学研究所(仏)
    • 年月日
      2010-05-10

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公開日: 2012-07-19  

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