2009 Fiscal Year Annual Research Report
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09J01899
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
成子 篤 Kyoto University, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 宇宙背景放射 / インフレーション / 初期宇宙 |
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| Research Abstract |
1、弦理論に基づいたインフレーションモデルにおける非ガウス性の研究について。
宇宙創成期に起こったと考えられている、インフレーションと呼ばれる宇宙の加速膨張は、真空のエネルギーを担うスカラー場により引き起こされる。弦理論に基づいたインフレーションモデルの一つであるDブレーンインフレーションに注目し、それに対応するハイブリッドインフレーションモデルを考えた。スカラー場が一つの場合の解析は既に行ったが、Dブレーンインフレーションを考えると一般には複数のスカラー場が現れ、それらによる非ガウス性への影響を調べた。その結果複数のスカラー場が存在すると、観測可能なほど大きな非ガウス性が一般的に生成される事が分かった。この結果は、弦理論い示唆する多くのスカラー場の存在が非ガウス性を用いて観測的に議論できる可能性を示唆しており、非常に重要で有意義な結果である。
2、「弦理論的ランドスケープ」に関する研究。
弦理論の真空は「弦理論的ランドスケープ」と呼ばれ、大変多くの真空が存在し、それぞれの真空ではポテンシャルエネルギーは最小値を取る。この状況を宇宙論的に考えると、モジュライ場と呼ばれるスカラー場はある真空に落ち込んではトンネル効果により他の真空に移動し、移動を繰り返していったと考えられる。しかしながら弦理論の枠組みでは、スカラー場は真空、つまりポテンシャルの最小値に移動するのではなく、よりエネルギーの高いところに移動し、ポテンシャルを転がり落ち真空に到達すると考えられる。もしもこれらの影響が温度揺らぎのスペクトラムに現れれば、「弦理論的ランドスケープ」の観測的検証に関して大きな手がかりとなる。まず、これらの重力波への影響を調べた結果、一般に転がる影響は重力波のスペクトラムには現れないが、あるポテンシャルの形の場合にはそれらの影響が表れる事を発見した。
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