Phase transition in the universe-frontiers of astrophysics-

宇宙中的相变-天体物理学前沿-

基本信息

批准号：
18540256
负责人：
MORIKAWA Masahiro
金额：
$ 2.44万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

暗黒エネルギーと暗黒物質の凝縮宇宙モデル】我々が提唱している新しい宇宙モデルの基礎を築いた。特に今までは暗黒物質が一様に分布している場合に限って解析してきたが、非一様性モードの不安定性と凝縮体の崩壊を議論した。解析的計算でも数値計算でも、0.003eVという特徴的なボゾン質量スケールが得られた。また、崩壊に伴う特徴的なスケールがその質量に大きく依存することなどを見出した。【量子-古典相転移】今までに我々が解析してきた、量子測定と自発的対称性の破れの議論がかなり一般的に成立しそうだということがわかってきた。モデルをスピンの系に限定して、測定過程の相転移に着目して、量子測定の4要素(エンタングルメント、デコヒーレンス、プロコヒーレンス、対称性の自滅)を得た。もっと一般的な対称性を持つ系に対しても我々の解析の有効性が示唆された。【自己重力系の秩序構造の普遍性】今までの我々の研究で、自己重力系に特徴的な「局所ビリアル関係」の起源を、自己臨界組織化と捕らえられることがわかりつつある。特に、再規格化することによって普遍的な速度分布関数が得られ、これを元に蒸発率が一様という基準を適用すれば局所ビリアル関係を導けることを示した。【フェルミオン場凝縮相転移と銀河団回りの暗黒物質】宇宙におけるフェルミオン凝縮の可能性として、Al689銀河団の周りの暗黒物質をニュートリノ凝縮と結び付けて議論した。観測結果を再現するフェルミオン質量パラメターとして、ニュートリノ質量に近い値が得られた。このモデルでは、特に中心で密度分布がフラットになることが予言されるが、観測でもそれに近い特性があることがわかった。【BEC宇宙モデルの初期宇宙への応用】BEC宇宙モデルを初期宇宙に応用し現実性を検証した。http://arxiv.org/abs/0905.0173特にインフレーション期が自然に終了するスタグフレーション期を発見した。この時期は2つの重要な要素を持つ。1つ目は、粒子生成が激しく起こり宇宙の再加熱が自然に起こることである。2つ目は、その不安定性のために、一様なBECは崩壊し局在することである。スタグフレーションはエネルギーが厳密に0で実現するので、宇宙項Aが漸近的に消滅する。つまり、BEC崩壊とBEC再凝縮が繰り返し起こり、そのつど宇宙項に相当する真空エネルギーが減少するのである。このことは数値的にも確認されたc意義と重要性:1. 宇宙項問題の解決。過去には一様モードの範囲で純力学的にこの問題が論じられていた。我々は一様モード崩壊など相転移を通して、A=0が実現する新しい視点を与えた。2. 相転移が作る宇宙構造。BEC生成/崩壊の連続が、初期から現在まで繋がっている可能性を指摘し、暗黒物質・エネルギーだけでなく加速膨張も統一するモデルを提案した。【宇宙の暗黒物質乱流論】宇宙の暗黒物質乱流論を発展させた。無衝突系の線形摂動が火面通過後、どのような秩序を作るかを議論し、現在観測されている宇宙の様々なスケーリング則が、初期条件でなく、構造形成過程の必然として出現するシナリオを完成させた。意義と重要性:1. 非線形領域で作られる構造の普遍性のみならず、その簡単な解析方法を与えた。2. 個別に初期条件依存して議論されている様々なスケーリングの統一的な理解が可能になった。これには磁場や角運動量分布の普遍性も含まれる。

黑色和暗物质的凝结宇宙模型]这为我们提出的新宇宙模型奠定了基础。特别是，到目前为止，只有在暗物质均匀分布时才进行分析，但是我们讨论了不均匀性模式的不稳定性和冷凝水的衰减。分析和数值计算均提供了0.003EV的特征性玻色子质量尺度。还发现，与衰减相关的特征尺度在很大程度上取决于其质量。 [量子古典相变]已经发现，我们已经在量子测量和自发对称性破裂之间分析的参数似乎很普遍。该模型仅限于自旋系统，并专注于测量过程中的相变，并获得了量子测量的四个要素（纠缠，弯曲，降压，降压，对对称性的自我毁灭）。还提出了我们分析的有效性，该系统具有更通用的对称性。 [自我重力系统的有序结构的普遍性]直到现在我们的研究已经发现，自我重力系统的“局部病毒关系”特征的起源可以被捕获为自我批判性组织。特别是，结果表明，重新归一化提供了通用速度分布函数，并且可以通过应用蒸发速率均匀的标准来得出局部病毒关系。通过将AL689 Galaxy群集周围的暗物质与中微子凝结联系起来，讨论了宇宙中的Fermion Failen Condemation相变和暗物质。获得接近中微子质量的值是作为费米的质量参数，该参数重现了观察结果。该模型预测密度分布将是平坦的，尤其是在中心，但观察结果也表明特征有相似的特征。 [BEC宇宙模型在早期空间中的应用] BEC宇宙模型已应用于早期空间以验证其现实。 http://arxiv.org/abs/0905.0173在特殊的情况下，我们发现了一个自然而然结束的散落阶段。这个时期有两个重要因素。首先是粒子形成发生剧烈发生，空间加热自然发生。其次，由于其不稳定，统一的BEC瓦解和本地化。停滞以完全为零的能量实现，因此宇宙术语A渐近地消失。换句话说，每次与宇宙项相对应的真空能量降低时，BEC崩溃和BEC恢复反复发生。这是数值确认的意义和重要性：1。解决宇宙术语问题。过去，此问题纯粹是在均匀模式范围内的机械上讨论的。我们给出了一个新的观点，即A = 0可以通过相变实现，例如均匀模式衰减。 2。通过相变创建的宇宙结构。他指出了一系列BEC生成/衰减从开始到现在连接的可能性，并提出了一个模型，该模型不仅可以统一暗物质和能量，而且可以加速扩张。 [宇宙中的暗物质湍流理论]我们已经发展了宇宙中暗物质湍流的理论。我们讨论了无碰撞线性扰动穿过火力表面后将创建哪些顺序，并完成了宇宙中当前在宇宙中观察到的各种缩放规则的情况，而不是在结构形成过程中，而不是作为初始条件。意义和重要性：1。我们不仅给出了在非线性域中创建的结构的通用性，而且还提供了一种简单的分析方法。 2。对各种量表的统一理解，根据初始条件的不同，已经使得已经成为可能。这还包括磁场和角动量分布的通用性。