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2016 年度 実施状況報告書

Modified Supergravity Models of Cosmological Inflation and Particle Production in Early Universe

研究課題

研究課題/領域番号 26400252
研究機関首都大学東京

研究代表者

Sergei V.Ketov  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (70347269)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードinflation / modified gravity / supergravity / dark energy / string theory
研究実績の概要

平成28年度における我々の研究活動は3つの異なる方向性において行われた。これらは素粒子の高エネルギー物理学および重力理論と整合する宇宙のダークエネルギーと宇宙論的インフレーションの理論的記述へと向けられている。我々の第一のそして主たるテーマは超対称性の破れおよびダークエネルギーを含めた超重力理論における宇宙論的インフレーションの実現可能な説明を与えることであった。第二にIIA型超弦理論におけるダークエネルギーと宇宙論的インフレーションの理論的な実現の模索を行った。第三に高次元時空に起源を持つ新たなインフレーションモデルの提案を行った。
我々は、1つのカイラル超場と4次の安定化項を含む超重力理論を用いたインフレーションモデルにおいて、対称性の自発的破れをを実現した。我々は有質量ベクトル多重項によってもたらされるインフラトンによる、新しいタイプのインフレーションモデルを発見した。我々は、リジッドカラビヤウ多様体上のIIA型ストリング理論のフラックスコンパクト化を元に、普遍ハイパー多重項のモジュライ空間上のインスタントン補正された計量から非摂動論的スカラーポテンシャルを導出した。我々は修正重力理論にいても安定性を保つ、階層性問題に対するランドールサンドラムブレーンワールド解を発見した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

In the 3rd year of our research project we effectively used our knowledge and experience in dealing with the inflationary cosmology based on supergravity theory, accumulated during the first two years. It has become more clear to us how to spontaneously break supersymmetry, and how to stabilize non-inflaton scalars. We also made theoretical advances to superstring cosmology of early universe. These achievements were possible due to extensive international cooperation of the PI with his colleagues in Germany, France, Italy, Russia, China, South Korea and Sweden, as well as his collaboration with Japanese researchers at Tokyo Metropolitan University, Waseda University and the University of Tokyo.

今後の研究の推進方策

Having established the theoretical foundation for our description of cosmological inflation, dark energy and supersymmetry breaking in early universe, in the context of (modified) supergravity theory, we are now prepared to move forward towards (i) embedding our supergravity models into
string theory that is relevant for pre-inflationary times, and (ii) modelling particle production after inflation in the context of supergravity theory. The latter is of particular importance for clearing the orgin of observed elementary particles, and the relation of our models to the Standard Model of elementary particles and their interactions. The special emphasis will be made on our candidates for a dark matter particle.

次年度使用額が生じた理由

A planned trip to the University of Maryland at College Park in the USA for joint research was postponed to the next fiscal year, by request of the host.

次年度使用額の使用計画

The saved amount from the fiscal year H28 is planned to be used for funding
the planned trip to the USA, and purchase of hardware (Apple monitor).

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Non-perturbative scalar potential inspired by type IIA strings on rigid CY2016

    • 著者名/発表者名
      Sergei Alexandrov, Sergei V. Ketov, Y. Wakimoto
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1611 ページ: 066, 38 pages

    • DOI

      10.1007/JHEP11(2016)066

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Randall-Sundrum braneworld in modified gravity2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakada, Sergei V. Ketov
    • 雑誌名

      Physical Reviews

      巻: D94 ページ: 103503, 5 pages

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.94.103503

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generic SUSY breaking after inflation in supergravity with inflaton in a massive vector supermultiplet2016

    • 著者名/発表者名
      Yermek Aldabergenov, Sergei V. Ketov
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B761 ページ: 115-118

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.08.016

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On SUSY restoration in the single-superfield inflationary models of supergravity2016

    • 著者名/発表者名
      Sergei V. Ketov, Takahiro Terada
    • 雑誌名

      European Physics Journal

      巻: C76 ページ: 438, 9 pages

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-4283-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Non-perturbative scalar potential and moduli stabilization in type IIA strings on rigid Calabi-Yau threefolds with fluxes2016

    • 著者名/発表者名
      Sergei V. Ketov
    • 学会等名
      5th String Theory Meeting in the Greater Tokyo Area
    • 発表場所
      「Tokyo(Japan)」
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-12-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Flux-induced scalar potential in type IIA strings compactified on rigid Calabi-Yau therefolds2016

    • 著者名/発表者名
      Sergei V. Ketov
    • 学会等名
      Random Matrices EurAsia 2016
    • 発表場所
      「Macao (China)」
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Search for dark energy in type IIA superstrings compactified on rigid Calabi-Yau spaces with fluxes2016

    • 著者名/発表者名
      Sergei V. Ketov
    • 学会等名
      3rd Korea-Japan Workshop on Dark Energy
    • 発表場所
      「Daejeon, Korea」
    • 年月日
      2016-04-03 – 2016-04-06
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] 5th String Theory Meeting in the Greater Tokyo Area2016

    • 発表場所
      「Tokyo (Japan)」
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-12-02

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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