Exploring physics in the strong gravity regime with modified gravity

利用修正重力探索强重力状态下的物理

• 批准号: 22KJ1646
• 负责人: 高橋 一史
• 金额: $ 1.33万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1646/
• 关键词: 修正重力理論; ブラックホール; 摂動論

将来の重力波の観測によって、一般相対論では説明できないような観測結果が報告される可能性が高いことを考えると、一般相対論を超える重力理論を研究することは喫緊の課題である。このような動機から、これまでさまざまな拡張重力理論が提案されてきた。これらの理論はいずれも、計量テンソル以外に新たな自由度を導入することにより、一般相対論を拡張したものと理解することができる。このような拡張重力理論において普遍的に成り立つ性質を捉えるべく、計量に加えスカラー場を一つだけ含んだ重力理論であるスカラーテンソル理論が特に詳しく研究されてきた。スカラーテンソル理論における時空の解は、一般にスカラー場の寄与のため一般相対論における時空とは異なるが、一般相対論と同じ厳密解を持つような理論も存在する。このような解は、背景のレベルで重力理論の修正による寄与が現れないことからステルス解と呼ばれる。一方でステルス解においても、摂動のレベルではスカラー場の影響が現れ、将来の重力波観測などにより一般相対論との区別が可能となることが期待される。一般に拡張重力理論の中には、観測による検証の土俵に乗る以前に、高階微分に由来する不安定性など根本的な問題があるものも多いが、研究代表者は、あるクラスのスカラーテンソル理論がそのような問題を回避しており、ブラックホールによる重力理論の検証を行うにあたって一般相対論の対抗馬として理想的に機能し得ることを示した。また、スカラーテンソル理論の枠組みとしてそれまで最も一般的であろうと思われていた縮退高階スカラーテンソル理論の枠組みを、場の高階微分を含んだ変数変換を用いて大幅に拡張することに成功した。この新たな重力理論の枠組みにより、宇宙初期のインフレーション、現在の宇宙の加速膨張を司るダークエネルギー、ブラックホールや重力波放出など、宇宙で生じる様々な現象に関する包括的研究が可能となる。

The future gravity wave measurement and general phase theory are explained in detail. The measurement results are reported in a high probability. The general phase theory is studied in detail. The theory of gravity is proposed by Zhang. The theory of the new degree of freedom, measurement and analysis The theory of gravity is a general theory of gravity. It is a theory of gravity. It is a theory of gravity. The theory of space and time, the general theory of space and time. The theory of gravity is revised in the background. The influence of gravity field on gravity wave measurement in the future is expected. The general theory of gravity is based on the theory of gravity, the theory of gravity and the theory of gravity. The theory of high order differential equation of high order differential equation This new theory of gravity includes the study of gravitational wave emission, cosmic origin, acceleration and expansion, and phenomena related to cosmic origin.

项目成果

Built-in scordatura in U-DHOST

U-DHOST 中内置 scordatura

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahashi Kazufumi;Motohashi Hayato;高橋一史;Kazufumi Takahashi;Kazufumi Takahashi;高橋一史;Kazufumi Takahashi
• 通讯作者: Kazufumi Takahashi

Generalized disformal Horndeski theories: Cosmological perturbations and consistent matter coupling

• DOI: 10.1093/ptep/ptac161
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: Kazufumi Takahashi;Masato Minamitsuji;H. Motohashi

Consistency of matter coupling in modified gravity

修正重力中物质耦合的一致性

• DOI: 10.1103/physrevd.107.044018
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Takahashi Kazufumi;Kimura Rampei;Motohashi Hayato
• 通讯作者: Motohashi Hayato

National Tsing Hua University(その他の国・地域（台湾）)

国立清华大学（其他国家/地区（台湾））

Generalized Regge-Wheeler equation from Effective Field Theory of black hole perturbations with a timelike scalar profile

具有类时标量剖面的黑洞扰动有效场论的广义雷格-惠勒方程

• DOI: 10.1088/1475-7516/2022/10/050
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Mukohyama Shinji;Takahashi Kazufumi;Yingcharoenrat Vicharit
• 通讯作者: Yingcharoenrat Vicharit