インフレーション宇宙における物質の起源とその揺らぎの進化

WMAPの観測結果はインフレーションモデルに様々な示唆を与えた。特に大きなスケールにおいて揺らぎが極端に小さい可能性がある事が指摘された。我々は超対称性理論に基づいたインフレーションモデルによってこの様な特徴を持った宇宙背景輻射を生成することが可能である事を示したが、現実的なインフレーションモデルを用いて示したのは我々が最初である。加えて、WMAPの結果はCMBの角度スペクトラムに音波振動によるピークとは異なる振動パターンが存在する可能性を示唆している。我々はインフレーションがつくる初期密度揺らぎに鋭いピークあるいは凹みがあれば、この様な振動パターンが生成されることを示した。更に我々は、従来困難と思われていた、超対称性標準理論の枠組み内でのインフレーションモデルの構築に成功した。このモデルは未発見の超対称性粒子の質量行列にある種の予言をするため、宇宙背景輻射の観測だけではなく近い将来LHCなどのコライダー実験によって検証可能である。モヂュライと呼ばれる重力的にしか相互作用しないスカラー場の存在が超ひも理論等で予言されている。しかしながら、この様なスカラー場は様々な宇宙論的問題を引き起こす。この問題を解決する為、thermal inflationに代表される様に、大きなエントロピー生成によってモヂュライを薄めるアイデアがあった。しかしながら、thermal inflationはアフレックダインバリオン生成機構と両立しないという問題がある。そこで我々は位相欠陥を用いた新しいエントロピー生成を提案し、モヂュライ問題を解決しつつ、バリオン生成機構と両立しうる事を示した。

WMAPの観測結果はインフレーションモデルに様々な示唆を与えた。特に大きなスケールにおいて揺らぎが極端に小さい可能性がある事が指摘された。我々は超対称性理論に基づいたインフレーションモデルによってこの様な特徴を持った宇宙背景輻射を生成することが可能である事を示したが、現実的なインフレーションモデルを用いて示したのは我々が最初である。加えて、WMAPの結果はCMBの角度スペクトラムに音波振動によるピークとは異なる振動パターンが存在する可能性を示唆している。我々はインフレーションがつくる初期密度揺らぎに鋭いピークあるいは凹みがあれば、この様な振動パターンが生成されることを示した。更に我々は、従来困難と思われていた、超対称性標準理論の枠組み内でのインフレーションモデルの構築に成功した。このモデルは未発見の超対称性粒子の質量行列にある種の予言をするため、宇宙背景輻射の観測だけではなく近い将来LHCなどのコライダー実験によって検証可能である。モヂュライと呼ばれる重力的にしか相互作用しないスカラー場の存在が超ひも理論等で予言されている。しかしながら、この様なスカラー場は様々な宇宙論的問題を引き起こす。この問題を解決する為、thermal inflationに代表される様に、大きなエントロピー生成によってモヂュライを薄めるアイデアがあった。しかしながら、thermal inflationはアフレックダインバリオン生成機構と両立しないという問題がある。そこで我々は位相欠陥を用いた新しいエントロピー生成を提案し、モヂュライ問題を解決しつつ、バリオン生成機構と両立しうる事を示した。