2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
24540267
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
松原 隆彦 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00282715)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 宇宙の大規模構造 / 宇宙論 / 宇宙マイクロ波背景放射 / 重力レンズ / 摂動論 / 銀河バイアス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
統合摂動論の枠組みにおける基礎的な手法に知見が広げられた。統合摂動論ではラグランジュ描像に基づく摂動論、ラグランジュ摂動論を基礎的な要素としている。ラグランジュ摂動論を精度よく系統的に求めるため、再帰関係式を新しく導くことに成功した。これまでにもラグランジュ摂動論とオイラー摂動論を混ぜ合わせて得られる再帰関係式や、現実的ではない特定の宇宙モデルに対する再帰関係式は知られていたが、ラグランジュ摂動論の枠内で系統的に正確な高次摂動項を一般的な宇宙モデルに対して求めたのはこれが最初である。この成果により、統合摂動論の枠組みに確固とした基礎が加えられ、理論的な構成は完成の域に達したと言える。
また、統合摂動論における計算を効率的に行うことのできる計算コードをより洗練された形にするため、コード全体をFortran90によって記述し直した。計算コードが構造化されることにより、将来的な研究で様々な応用を行うことが容易にできるようになった。その結果として、ハローバイアスと呼ばれる構造形成のバイアスモデルを取り入れた計算を実際に行い、統合摂動論以外の方法では行うことのできない理論的な解析を可能にした。
さらに、宇宙の大規模構造の観測プロジェクトの解析も行った。宇宙の大規模構造は重要な宇宙論的情報源であり、統合摂動論の主要な応用対象である。今回は赤方偏移変形と呼ばれる効果から、修正重力理論に制限を加えることに成功した。その結果、これまでとは異なる宇宙時間における宇宙の膨張速度変化に制限を加えることになり、そこでも標準的アインシュタイン重力が整合的であることが示された。
また、修正重力理論の制限としては、宇宙マイクロ波背景放射の温度ゆらぎにおける重力レンズ効果から、幾何学的な手法を用いた解析による新しい手法を開発した。様々な修正重力理論について、高い確度を持って制限を加えられることを示した。
|
