自明でないトポロジーを持つ非等方宇宙における重力波

具有非平凡拓扑的各向异性宇宙中的引力波

• 批准号: 06740222
• 负责人: 早田 次郎
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740222/
• 关键词: 宇宙論; 重力波; トポロジー; 偏極; COBE

第一の目的は、宇宙論的スケールの重力波が宇宙の非等方性やトポロジーによってどのような影響を受けるのかを明らかにすることであった。この目的のために、具体的なモデルを構成する必要性があった。まず、4次元時空に平面対称性を課し、さらに対称性のある面に対して周期境界条件を課してトーラス的なトポロジーを持った時空を構成した。このモデルは非等方性も持っており今の目的にかなったものである。次に、このモデルに関するアインシュタイン方程式を解くことにより宇宙の時間発展を明らかにした。さらに、こうして構成された背景時空上で摂動を考えることにより重力波を考察した。解析の結果を理解するには、背景場の性質をタイヒミューラーパラメーターと呼ばれるトーラスの形を特徴づける量で表現するとよい。背景場のトーラス部分のツウィストがないような時空の時間発展を考えると、その上の重力波は背景場の影響で振幅を変化させるが偏極は独立性を保ったままであることがわかった。一方、背景場のトーラス部分のツウィストが時間とともに変化するような場合、重力波は振幅を変化させるとともにその偏極がまざりあうという現象がおきることが明らかになった。このことから、宇宙論的なスケールの重力波の偏極の様子を観測すると宇宙の非等方度やトポロジーを知ることができるのではないかと考えられる。実際には、膨張宇宙での重力波の量子力学的生成率を計算し、その強度や偏極を知ることが必要となる。さらに、それとCOBEの観測データを比較することにより我々の宇宙のトポロジーが決定できるはずである。この点に関してはまだ研究中であり結果を出すまでにはいたっていない。

First の purpose は, cosmology ス ケ ー ル の gravitational wave が の non isotropic universe や ト ポ ロ ジ ー に よ っ て ど の よ う な を by け る の か を Ming ら か に す る こ と で あ っ た. The purpose of する ために, specific なモデ を を を composition する necessity があった. ま ず, four dimensional space-time に plane said し を class, seaborne さ ら に said sex seaborne の あ る surface に し seaborne て periodic boundary conditions を class し て ト ー ラ ス of な ト ポ ロ ジ ー を hold っ た space-time を constitute し た. <s:1> モデ モデ なった non-isotropic <s:1> holding ってお ってお ってお for the purpose of に なった なった <s:1> である である である. に, こ の モ デ ル に masato す る ア イ ン シ ュ タ イ を ン equations solution く こ と に よ り universe の time 発 exhibition を Ming ら か に し た. さ ら に, こ う し て constitute さ れ た で on background of time and space, dynamic を exam え る こ と に よ り gravitational wave を investigation し た. Analytical results の を understand す る に は nature, the background field の を タ イ ヒ ミ ュ ー ラ ー パ ラ メ ー タ ー と shout ば れ る ト ー ラ ス の form を, 徴 づ け る quantity performance で す る と よ い. Background field の ト ー ラ ス part の ツ ウ ィ ス ト が な い よ う な space-time の time 発 exhibition を exam え る と, そ の の on gravity waves は background field の で を amplitude variations change さ せ る が partial pole は independence を bartender っ た ま ま で あ る こ と が わ か っ た. One party, the background field の ト ー ラ ス part の ツ ウ ィ ス ト が time と と も に variations change す る よ う な occasions, gravity wave amplitude を は variations change さ せ る と と も に そ の partial pole が ま ざ り あ う と い う phenomenon が お き る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の こ と か ら, cosmology な ス ケ ー ル の gravitational wave の partial pole の others child を 観 measuring す る と の the universe such as party c や ト ポ ロ ジ ー を know る こ と が で き る の で は な い か と exam え ら れ る. Be interstate に は, raising Zhang Yuzhou で の gravity wave の を generation rate of quantum mechanics calculation し, そ の strength や partial pole を know る こ と が necessary と な る. さ ら に, そ れ と COBE の 観 measuring デ ー タ を compare す る こ と に よ り I 々 の universe の ト ポ ロ ジ ー が decided で き る は ず で あ る. The results of the であ な study on the に correlation of <s:1> まだ まだ まだ show that を すまでに たって たって たって な な な な な な な な な な な な な な な な すまでに な な たって な な な な show that

项目成果

江沢康生: "Effects of Topology on the Gravitational Wave" Phys.Lett.B. 335. 131-135 (1994)

Yasuo Ezawa：“拓扑对引力波的影响”Phys.Lett.B 335. 131-135 (1994)