宇宙背景放射による宇宙進化の研究

利用宇宙背景辐射研究宇宙演化

• 批准号: 09740203
• 负责人: 山本 一博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740203/
• 关键词: 宇宙論; 初期密度揺らぎ; 構造形成; 宇宙背景放射; 高赤方偏移天体; 大規模構造

本研究における成果を以下にまとめる。第一に、初期天体の形成に関連する小さなスケールの線形密度揺らぎの進化を定量的かつ系統的に調べた。バリオン流体と輻射との相互作用について正確な取扱いをし、遷移関数の正確な準解析的表式を与えた。また、ある程度に小さなスケールでは、バリオン流体と輻射との運動に大きなズレが生じるため、ダークマターの重力を種にして再結合前においてもバリオン流体の揺らぎが再び成長することを発見し、その成長が終端速度に対応することを示した。シルク・スケールと呼ばれる小さなスケール以下でも、再結合時にバリオン揺らぎが存在できることが示された点で興味深い。この成果は、杉山・佐藤両氏(京大)とともに学術雑誌Astrophysical Journal及びPhysical Reviewに発表された。さらに、高赤方偏移宇宙における天体形成の反作用として、宇宙X線背景放射に関する研究を行った。冷たいダークマターを導入した標準的構造形成のモデルでは、形成された天体は、クラスタリング(群れ)をなして分布している。そのクラスタリングが宇宙X線背景放射の揺らぎとしてどのように観測されるか、一般的な理論計算の定式化を与え、簡単なモデルに基づいて揺らぎの予言を行った。この成果は、三浦氏らとともに、Monthly Notice of Royal Astronomical Society及びPhysical Reviewに発表された。この研究を通して、高赤方偏移宇宙の天体のクラスタリングに関して、観測と比較できるよなう理論的定式化の整備が必要であることを感じ、光円錐効果及び赤方偏移歪みまで考慮した高赤方偏天体の二体相関関数について調べた。研究成果は、須藤氏(東大)、西岡氏(広大)との共著論文としてAstrophysical Journalに掲載予定である。また、初期密度揺らぎ生成の機構と関連して、インフレーション期に相転移のおこるモデルを橋田氏(広大)らと提唱した。これらの研究に関しては、今後も引続き研究が必要である。

The results of this study における を are as follows にまとめる. First, に, the formation of early celestial bodies <s:1> is related to に, する, small さなスケ, <s:1>, <s:1>, linear density べた, らぎ, evolution を, and the に tone べた of a quantitative に system. バ リ オ ン fluid と radiation と の interaction に つ い て な take correct Cha い を し, migration masato の な must correct parsing table type を and え た. ま た, あ る degree に small さ な ス ケ ー ル で は, バ リ オ ン fluid と radiation と の movement に big き な ズ レ が raw じ る た め, ダ ー ク マ タ ー の を kind of gravity に し て combining former に お い て も バ リ オ ン fluid の 揺 ら ぎ が び grow again す る こ と を 発 し, そ の growth が terminal velocity に 応 seaborne す る こ と を shown し た. シ ル ク · ス ケ ー ル と shout ば れ る small さ な ス ケ ー ル following で も, combining に バ リ オ ン 揺 ら ぎ が exist で き る こ と が shown さ れ で tumblers deep い た point. The results of the <s:1> とと, the academic 雑 Journal of Sugiyama sato Ryo (Kyoto University)とと に に, Astrophysical Journal and びPhysical Reviewに published された. Youdaoplaceholder0, <s:1> reaction on the formation of における celestial bodies in a high-redsquare offset universe と と て, する research on the に relationship of cosmic X-ray background radiation を field った. Cold た い ダ ー ク マ タ ー を import し た standard の structure formation モ デ ル で は, forming さ れ た celestial は, ク ラ ス タ リ ン グ れ (group) を な し て distribution し て い る. そ の ク ラ ス タ リ ン グ が cosmic X-ray background radiation の 揺 ら ぎ と し て ど の よ う に 観 measuring さ れ る か, general な theory calculation の demean を and え, Jane 単 な モ デ ル に base づ い て 揺 ら ぎ の line to say を っ た. The results of the <s:1> らとと, the miura らとと, the に, the Monthly Notice of the Royal Astronomical Society and the びPhysical Reviewに are presented at the された. こ の research を tong し て, high red square deviation の celestial universe の ク ラ ス タ リ ン グ に masato し て, 観 と measurement comparison で き る よ な う theory demean の servicing が necessary で あ る こ と を じ, light has drifted back towards &yen; cone unseen fruit and び red square deviation slanting み ま で consider し た high red square partial celestial の two body phase masato masato number に つ い て adjustable べ た. The research results と, the co-authored paper by Sudo (University of Tokyo) and Nishioka (University of Hiroshima)と と と て てAstrophysical Journalに was published and confirmed as である. ま た, the density of the early 揺 ら ぎ generated の institutions と masato even し て, イ ン フ レ ー シ ョ ン planning period に phase shift の お こ る モ デ ル を bridge chef (hiroo) ら と mention sing し た. The に れら <s:1> research is related to the に て て, and in the future, it is necessary to guide the 続 れら research が である.

项目成果

山本一博(広大・理)、 杉山直、 佐藤文隆(京大・理): "Evolution of Small Scale Cosmological Baryon Perturbations and Matter Functions" Astrophysical Journal. (印刷中). (1998)

Kazuhiro Yamamoto（广岛大学，科学），Nao Sugiyama，Fumitaka Sato（京都大学，科学）：“小尺度宇宙重子扰动和物质函数的演化”天体物理学杂志（1998 年）。

山本一博(広大・理)、 杉山直、 佐藤文隆(京大・理): "Cosmological Baryon Sound Waves coupled with the Primeval Radiation" Physical Review. D56. 7566-7577 (1997)

Kazuhiro Yamamoto（广岛大学，科学）、Nao Sugiyama、Fumitaka Sato（京都大学，科学）：“宇宙重子声波与原始辐射”物理评论 D56（1997）。

山本一博,他: "Small-scale fluctvations in cosmic X-ray background : A power spectrum apporach" Physical Review D. 58. 103508-1 103508-9 (1998)

Kazuhiro Yamamoto 等人：“宇宙 X 射线背景中的小尺度波动：功率谱方法”物理评论 D. 58. 103508-1 103508-9 (1998)

西岡宏朗,他: "Two-point correlation function of high-redshift objects on a light-cone : Effect of the linear redshift-space distortion" Astrophysical Journal. 520. (1999)

Hiroaki Nishioka 等人：“光锥上高红移物体的两点相关函数：线性红移空间畸变的影响”《天体物理学杂志》520。（1999）

三浦靖博,他: "Boltzmann approach to the large-angle cosmic X-ray background fluctvations" Monthly Notice of Royal Astronomical Society. 298. 471-482 (1998)

Yasuhiro Miura 等人：“大角度宇宙 X 射线背景涨落的玻尔兹曼方法”皇家天文学会月刊 298. 471-482 (1998)。