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2017 年度 実績報告書

拡張された重力理論における宇宙の加速膨張機構と三大物質組成の起源の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25800136
研究機関福島大学

研究代表者

馬塲 一晴  福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (60608719)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードインフレーション / 現在の宇宙の加速膨張 / 暗黒物質 / F(R)重力理論 / F(G)重力理論 / F(T)重力理論 / 宇宙のバリオン数生成 / ホログラフィック暗黒エネルギー
研究実績の概要

最終年度は、F(G)重力理論及びF(T)重力理論における宇宙論、宇宙のバリオン数生成やホログラフィック暗黒エネルギーに関する研究を行った。主な研究内容は次の三項目にまとめられる。
1 F(T)重力理論(Tは捩れ率)において、インフレーション宇宙を詳しく解析した。2 F(G)重力理論(Gはガウス=ボンネ不変量)において、エネルギー条件に関する宇宙論的考察を行った。3 拡張重力理論における宇宙のバリオン数生成の研究に関連して、インフレーションに引き続いて起こる再加熱過程でのバリオン数の新たな生成機講を提案した。加えて、ホログラフィック暗黒エネルギーに関する熱力学的考察とブランス=ディキー理論での性質の解明を行った。
また、本補助事業期間全体の成果は次の三点に集約される。
(1) インフレーションと現在の宇宙の加速膨張を統一的に説明することを目的として、F(R)重力理論に加え、F(T)重力理論、bi-metric 重力理論、スカラー曲率Rと物質のエネルギー・運動量テンソルTによって作用が記述されるF(R、T)重力理論、重力の2次の量子補正項であるガウス=ボンネ不変量で作用が記述されるF(G)重力理論において、宇宙の加速膨張機講、宇宙論的摂動論、熱力学法則、重力収縮及びコンパクト天体等の考察を行った。これらの様々な重力理論における宇宙論の研究は、一般相対性理論における宇宙論の研究と相補的な関係にあり、重要な意義を持つと考えられる。
(2) F(R)重力理論の一つと考えられるスカラー曲率の自乗項を含んだ複数スカラー場の理論、並びに流体モデルにおける宇宙論を考察した。
(3) 宇宙の初期特異点を回避するバウンスシナリオ、カルーザ=クライン理論でのニュートリノと暗黒物質の関連性、インフレーション後の再加熱過程における宇宙のバリオン数生成、ホログラフィック暗黒エネルギーに関する研究を行った。

備考

研究代表者の研究内容を広く公表するために、福島大学素粒子的宇宙論・重力理論研究室のWebサイトを開設しています。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Tsallis Holographic Dark Energy2018

    • 著者名/発表者名
      M. Tavayef, A. Sheykhi, Kazuharu Bamba and H.Moradpour
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 781 ページ: 195-200

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.04.001

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ratchet Baryogenesis with an Analogy to the Forced Pendulum2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu Bamba, Neil D. Barrie, Akio Sugamoto, Tatsu Takeuchi and Kimiko Yamashita
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters A

      巻: ‐ ページ: ‐

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New Holographic Dark Energy Model in Brans-Dicke Theory2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sharif, Syed Asif Ali Shah and Kazuharu Bamba
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 2018 ページ: 153(10ページ)

    • DOI

      10.3390/sym10050153

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inflationary cosmology in unimodular F(T) gravity2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu Bamba, Sergei D. Odintsov and Emmanuel N. Saridakis
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters A

      巻: 32 ページ: 1750114(21ページ)

    • DOI

      10.1142/S0217732317501140

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Energy Conditions in Modified f(G) Gravity2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu Bamba, M. Ilyas, M. Z. Bhatti and Z. Yousaf
    • 雑誌名

      General Relativity and Gravitation

      巻: 49 ページ: 112(17ページ)

    • DOI

      10.1007/s10714-017-2276-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vacuum states for gravitons field in de Sitter space2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu Bamba, Surena Rahbardehghan and Hamed Pejhan
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 ページ: 106009(12ページ)

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.96.106009

    • 査読あり / 国際共著
  • [備考] 福島大学 素粒子的宇宙論・重力理論研究室

    • URL

      http://www.ipc.fukushima-u.ac.jp/~s048

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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