宇宙論的スケールでの重力理論の検証

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20540280
• 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: 日本大学
• 研究代表者: 千葉 剛 日本大学, 文理学部, 教授 (40324602)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: ダークエネルギー / 重力理論

研究概要

ダークエネルギーのある一般相対論での膨張則と同じ膨張則はダークエネルギーのない変更された重力理論でも再現できる。したがって、宇宙の膨張則に限れば、ダークエネルギーの効果と重力理論の変更することによる効果には縮退がある。そこで本研究では、まず、(1)この縮退を解く観測量に注目し、観測から「ダークエネルギーのある一般相対論」と「ダークエネルギーのない変更された重力理論」とがどの程度の精度で峻別可能か、を将来の観測計画も視野に入れて定量的に明らかにすることを目標とする。そのために、一般相対論的宇宙論において観測量の間に成り立つ整合性関係を観測的にどの程度の精度で確認できるかを追究する。さらに、大域的なスケールで違いの現れるいくつかの重力理論について、宇宙論的な観測量の解析を行い、一般相対論との違いを評価する。最終的には、(2)「ダークエネルギーのある一般相対論的宇宙モデル」からのずれを、特定の理論に限定しない形でパラメター化し、宇宙論的観測量からずれのパラメターに制限をあたえられるような型式(宇宙論的PPN型式)を構築することを目標とする。

研究成果

• [雑誌論文] Fate of Thermal Log Type Q Balls (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Kohei Kamada, Shinta Kasuya, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Physical Review D 82 ページ: 103534(9)
• [雑誌論文] Slow-roll Extended Quintessence (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Masaru Siino, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Physical Review D 81 ページ: 083530(7)
• [雑誌論文] Gravitational Waves From Q-Ball Formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Kohei Kamada, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Physical Review D 81 ページ: 083503(26)
• [雑誌論文] The Equation of State of Tracker Fields (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 雑誌名: Physical Review D 81 ページ: 023515(4)
• [雑誌論文] Extended Slow-Roll Conditions and Primordial Fluctuations : Multiple Scalar Fields and Generalized Gravity (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 01 ページ: 019(16)
• [雑誌論文] Extended Slow-Roll Conditions and Rapid-Roll Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 10 ページ: 021(16)
• [雑誌論文] Initial Conditions for Vector Inflation (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 08 ページ: 004(11)
• [雑誌論文] Search for a Stochastic Background of 100-MHz Gravitational Waves with Laser Interferometers (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomotada Akutsu, Seiji Kawamura, Atsushi Nishizawa, Koji Arai, Kazuhiro Yamamoto, Daisuke Tatsumi, Shigeo Nagano, Erina Nishida, Takeshi Chiba, Ryuichi Takahashi, Naoshi Sugiyama, Mitsuhiro Fukushima, Toshitaka Yamazaki, Masa-Katsu Fujimoto
  • 雑誌名: Physical Review Letters 101 ページ: 101101(4)
• [雑誌論文] Reply to "Comments on 'Solar System constraints to general $f(R)$ gravity'" (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba, Tristan L.Smith, Adrienne L.Erickcek
  • 雑誌名: Physical Review D 77 ページ: 108502(1)
• [学会発表] Cosmology with TMT (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: TMTで切り拓く2020年代の新しい天文学
  • 発表場所: 国立天文台(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] Slow-roll dark energy (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: invited talk at the 20th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan(JGRG20)
  • 発表場所: YITP, Kyoto
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] The dynamics and the equation of state of dark energy (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: 特定領域研究「広視野深宇宙探査によるダークエネルギーの研究」第4回研究会
  • 発表場所: いわき荘
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Scalar-tensor gravity and f(R) gravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 発表場所: 近畿大学理工学部理学科セミナー
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] Cosmology with TMT (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: 光赤天連シンポジウム『30m 地上超大型望遠鏡TMTによる天文学の新展開』
  • 発表場所: 国立天文台(招待講演)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] The Equation of State of Slow-roll Dark Energy (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 発表場所: 新潟大学素粒子論研究室セミナー
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] The Equation of State of Slowly Rolling Scalar Field (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: IPMU international conference "Dark energy : Lighting up the darkness!"
  • 発表場所: 東大IPMU
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Slowly-Rolling Scalar Field (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 発表場所: 立教大学理論物理コロキウム
  • 年月日: 2009-05-12
• [学会発表] Parametrizing w (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: 特定領域研究「広視野深宇宙探査によるダークエネルギーの研究」第3回研究会
  • 発表場所: 国立天文台
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] Extended Slow-Roll Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: invited talk at Summer Institute 2008
  • 発表場所: Fujiyoshida, Japan
  • 年月日: 2008-08-09
• [学会発表] The initial conditions for vector inflation (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Chiba
  • 学会等名: France-Japan Joint Workshop on the Early Universe
  • 発表場所: 日光霧降コンベンションホール
  • 年月日: 2008-05-15