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2021 年度 実績報告書

初期宇宙における特異点問題の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19J00294
研究機関神戸大学

研究代表者

吉田 大介  神戸大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワード時空特異点 / 宇宙論 / 一般相対論 / 重力理論
研究実績の概要

本研究の目的は、超高エネルギー領域の重力理論の理解のため、宇宙初期特異点の性質を解明し、あらゆる特異点を防ぐための機構を明らかにすることです。
これまでの研究において、「スカラー曲率特異点」と呼ばれる種類の特異点については、その生成を緩和するモデルが提唱できています。一方で、これとは異なる種類の「非スカラー曲率特異点」と呼ばれる特異点については、その性質が、最も単純な宇宙である一様等方宇宙の場合にしか明らかではありませんでした。本年度は、これまで一様等方宇宙に対して行っていた解析を、一様等方とは限らないより一般の宇宙へと拡張しました。その結果、一様等方でないような宇宙において「非スカラー曲率特異点」に分類される宇宙初期特異点が存在するかどうかの判別法を明らかにしました。
特に、この判別法により、前年度までの研究で得られていた、安定でかつスカラー曲率特異点を持たないような宇宙が、実は、非スカラー曲率特異点を持つということが明らかになりました。したがって、この結果はこれまでの枠組みがあらゆる特異点を解消する機構としては不十分であるを表しており、さらなる研究が必要であることが明らかになりました。

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

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Quasinormal modes of charged black holes with corrections from nonlinear electrodynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Nomura Kimihiro、Yoshida Daisuke
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.044006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Past extendibility and initial singularity in Friedmann-Lema?tre-Robertson-Walker and Bianchi I spacetimes2021

    • 著者名/発表者名
      Nomura Kimihiro、Yoshida Daisuke
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2021 ページ: 047~047

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2021/07/047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] String excitation by initial singularity of inflation2021

    • 著者名/発表者名
      Nishii Kanji、Yoshida Daisuke
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2021 ページ: -

    • DOI

      10.1007/JHEP10(2021)025

    • 査読あり
  • [学会発表] Spacetime singularity in accelerated universe2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yoshida
    • 学会等名
      Kagoshima Workshop on Quantum Aspects of Gravitation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Classification of initial singularity2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yoshida
    • 学会等名
      Dawn of Gravitational-wave Cosmology and Theory of Gravity
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 量子補正を加えた光の軌道に基づく時空の因果構造2021

    • 著者名/発表者名
      吉田大介
    • 学会等名
      京阪神ブラックホール研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Singularity theorem for non-singular universe2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yoshida
    • 学会等名
      JGRG30
    • 国際学会
  • [学会発表] インフレーション宇宙と特異点2021

    • 著者名/発表者名
      吉田大介
    • 学会等名
      第22回特異点研究会

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公開日: 2022-12-28  

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