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Generation of small-scale fluctuations in the early universe and production of dark matter

早期宇宙小尺度涨落的产生和暗物质的产生

基本信息

批准号：
21K03567
负责人：
川崎雅裕
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

宇宙のバリオン数やレプトン数を生成するアフレック・ダイン機構に基づく原始ブラックホール生成模型について，原始ブラックホールを生成できない小さなスケールの高バリオン領域が正負のバリオン数を持ち，拡散によって対消滅することによって非一様なバリオン領域が生成される問題を避けることができるかどうかを詳しく調べ，高バリオン領域のクラスタリングの効果によって非一様性が消えずに宇宙初期の元素合成に矛盾することを明らかにした。また，それを解決する模型として，アフレック・ダイン機構によって大きなレプトン数をもった領域ができる模型を提案した。この模型では，高レプトン領域にノントポロジカル・ソリトンのQボールができることによって密度揺らぎが成長しブラックホールが生成され，その後Qボールが崩壊することによってバリオン非一様性の問題が解決できることを明らかにした。最近観測されたヘリウム4の存在比の観測が宇宙のレプトン非対称を示唆することから，ノントポロジカル・ソリトンの一種であるQボールがレプトン数をもち，それが崩壊することによって大きなレプトン非対称性をもつ宇宙を実現する模型を構築した。さらに，この模型においてQボールが宇宙の密度を支配し物質優勢の宇宙を実現し，その後急激なQボールの崩壊によって輻射優勢の宇宙になることから曲率揺らぎの2次的な重力波の生成が増大することを明らかにし，将来の観測で検証できる可能性を示した。

Number of cosmic のバリオンやレプトン number を generated するアフレック · ダイン institutions に base づく original ブラックホール generation model について, original ブラックホールを generated できない small さなスケールの high バリオがン field plus or minus のバリオン number をち to have, Company, scattered によって eliminate seaborne することによって than others in なバリオがン field generated される problem を avoid けることができるかどうかを detailed しくべ, high バリオン field のクラスタリングの unseen fruit によって than others in sexual がえ elimination ずに contradiction すの element synthesis に early universe ることを Ming らかにした. また, それを solve する model として, アフレック · ダイン institutions によって big きなレプトン number をもった field ができる model proposed をした. この model では, high レプトン field にノントポロジカル · ソリトンの Q ボールができることによって density 揺らぎが growth しブラックホールが generated され, その after Q ボールが collapse 壊することによってバリオン non a others のが solve できることを Ming らかにした. Recent 観 measuring されたヘリウム 4 の existence than の観が measuring cosmic のレプトン not say を seaborne in stopping することから, ノントポロジカル · ソリトンの a である Q ボールがレプトン number をもち, それが collapse 壊することによって big きなレプトン non said seaborne をもつを universe be now すをる model constructing した. さらに, この model において Q ボールが the universe を dominate しの density material advantage のを be し, その nasty shock after な Q ボールの collapse 壊によって radiation advantage の universe になることから curvature 揺らぎの twice な gravity wave の generated が raised large することを Ming らかにし, future の観 measuring で検 card できをる possibility in した.