背景重力波に対する余剰次元効果と観測可能性

背景引力波的额外维度效应和可观测性

• 批准号: 03J05476
• 负责人: 菅野 優美
• 金额: $ 2.11万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05476/
• 关键词: 弦理論的宇宙論; インフレーション; 幾何学化; フラックス; ブレーンワールド; ストリングガス; ブレーン; 宇宙背景輻射; 低エネルギー; 有効理論; Kaluza-Klein補正; 余剰次元; 重力波; チューコルスキー方程式

ストリング理論は,全ての物質とその相互作用を統一する究極の理論として最も有力な理論であると信じられている。一方、WMAPによる宇宙背景輻射の観測が示しているように、インフレーション理論は現象論として大きな成功を収めている。そして、いまや、ストリング理論に基づいた宇宙論、弦理論的宇宙論が語られる時代を迎えつつあり、インフレーションの幾何学的構築が大きな課題となっている。我々の目的は、弦理論に基づいた初期宇宙の現実的なモデルの構築へ向けてまず第一歩を踏み出すことにある。我々は、現段階での研究を弦理論、相対論、宇宙論の3つの立場からの研究として分類する。それぞれのキーになるアイデアはフラックス、ブレーンワールド、ストリングガスである。どの場合にも主要な課題はインフレーション中における内部空間の安定性にある。我々は、これら3つのアプローチの長所と短所を整理し、弦理論と相対論からのアプローチの長所を組み合わせた新しいインフレーションモデル、余剰次元(バルク)中のフラックスによるブレーンワールドインフレーションモデルを提唱した。このモデルでは、インフレーションは2枚のブレーン間に存在するフラックスによって引き起こされる。インフレーションはブレーンの衝突で終了し、運動エネルギーが熱として解放されることで再加熱が起こり、ビッグバン宇宙が始まる。我々は、このモデルが予言する宇宙の曲率ゆらぎや重力波ゆらぎを計算し、それらの観測との整合性を持つことを示した。

弦理论被认为是统一所有物质及其相互作用的最强大理论。另一方面，正如WMAP对宇宙背景辐射所显示的那样，通货膨胀理论作为一种现象学理论取得了巨大的成功。现在，我们正处于一个基于弦理论和弦理论宇宙学的宇宙学，而通货膨胀的几何结构是一个主要问题。我们的目的是迈出基于弦理论的早期宇宙的现实模型的第一步。从这个阶段，我们从三个角度将研究分类为研究：弦理论，相对论和宇宙学。每个的关键思想是通量，脑膜和弦乐器。在每种情况下，主要的挑战是通货膨胀期间内部空间的稳定性。我们总结了这三种方法的优势和缺点，并提出了一种新的通胀模型，该模型结合了弦理论和相对论的优势，这是一个大脑世界通货膨胀模型，其通量超过了（块）。在该模型中，通货膨胀是由两个大脑之间存在的通量引起的。通货膨胀以脑碰撞结束，动能作为热量释放，导致重新加热，从而导致大爆炸宇宙开始。我们已经计算了宇宙和重力波中预测的波动，并证明该模型与这些观察结果一致。

项目成果

Low Energy Effective Action for Horava-Witten Cosmology

Horava-Witten 宇宙学的低能量有效行动

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review D D72
• 作者: J.Kobayashi;Y.Izumi;M.Kumakura;Y.Takahashi;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno
• 通讯作者: Sugumi Kanno

Sugumi Kanno: "Low Energy Effective Action for Dilatonic Braneworld"General Relativity and Gravitation. 36. 689-712 (2004)

菅野杉美：“扩张膜世界的低能量有效行动”广义相对论和万有引力。

Takashi Tamaki: "Radionic Non-uniform Black Strings"Physical Review D. 69. 024010 (2004)

Takashi Tamaki：“Radionic Non-uniform Black Strings”Physical Review D. 69. 024010 (2004)

Quasi-Thick Codimension 2 Braneworld

准厚余维 2 膜世界

• 发表时间: 2004
• 期刊: JCAP 07
• 作者: Sugumi Kanno;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno;Sugumi Kanno
• 通讯作者: Sugumi Kanno

Braneworld flux inflation

• DOI: 10.1088/1475-7516/2005/08/002
• 发表时间: 2005-06
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: S. Kanno;J. Soda;D. Wands