高余剰次元ブレーン宇宙論の研究

高维超维膜宇宙学研究

• 批准号: 08J01117
• 负责人: 山内 大介
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01117/
• 关键词: 超弦理論的宇宙論; 宇宙弦; 宇宙超弦; 宇宙ひも; 宇宙超ひも; 高階曲率補正; 超弦理論的ランドスケープ; ブレーンワールド模型

弦理論的宇宙論の文脈において「宇宙弦」が興味を持たれている。宇宙弦は、理論に含まれる対称性が自発的に破れることで生成され、現在まで存在していることが期待されるひも状の物体である。近年の弦理論的宇宙論の大きな進展により、弦理論のエッセンスを取り入れたインフレーション模型、ブレーンインフレーション模型において通常知られる宇宙弦とは異なる種類の宇宙弦=「宇宙超弦」が生成される可能性が指摘された。これは、宇宙超弦はまさに弦理論に含まれる「超弦」および「D-ブレーン」そのものであり、標準宇宙論からの差異から超高エネルギー物理の様相を直接観測しうる素粒子理論の実験場になりえることを表している。通常の宇宙弦同士が衝突した場合、完全に繋ぎかわることが知られている。一方で、宇宙超弦の場合には「高次元時空」「超弦」「D-ブレーン」の性質により、衝突したとしてもある確率で繋ぎ変わらないことが知られている。つまり、繋ぎ換え確率が1より小さいことが宇宙超弦を発見/棄却する重要な因子になりえる。私はこの性質に注目し、高橋慶太郎助教(名古屋)、仙洞田雄一(APC),柳哲文、佐々木節教授(京都)とともに宇宙弦/宇宙超弦それぞれのCMB温度揺らぎへの影響を調べた。特に、宇宙弦/宇宙超弦は、非線形なダイナミクスにより温度揺らぎにガウス分布からの大きなズレ(非ガウス性)を生成しうることを突き止めた。またその非ガウス性の繋ぎ換え確率依存性を求め、繋ぎ換え確率が小さくなるにつれ、非ガウス性が小さくなることを見出した。また、CMB温度揺らぎのパワースペクトルは通常、数値シミュレーションによってしか与えることができず、またそれらも宇宙超弦を取り扱うことができなかった。しかし我々は、解析的に小スケールでの振る舞いを求める手法を提案し、数値シミュレーションと矛盾しないパワースペクトルを計算することに成功した。さらに、繋ぎ換え確率を小さくする、つまり宇宙超弦的である場合には振幅が大きくなり、張力への制限が非常に厳しくなることを見出した。これらの結果は、弦理論を宇宙超弦を用いて観測的にあらわに制限した最初の例であり、非常に重要な成果であるといえる。

The context of the cosmology of string theory is "Cosmic String". The theory of cosmic strings contains the symmetry of the cosmic string, and the self-disruption and generation of the theoryされるひも-shaped object である. In recent years, the progress of the cosmology of string theory, the string theory's cosmology model, and the string theory's ション model. The model of レーションにおいて is usually known as the cosmic string and the different types of cosmic strings = "cosmic superstring" and the possibility of generation and pointing out the possibility of it.これは、Cosmic Superstring はまさにString Theoryに containまれる「Superstring」および「D-ブレーン」そのものであり、Standard CosmologyからのDIFFERENCE からULTRA HIGH TECHNOLOGY PHYSICS の様phase をDirect Measurement しうるPrime Particle Theory の実験field になりえることをTable している. Normally, the cosmic strings are in conflict with each other, and they are completely compatible with each other. The nature of "high-dimensional space-time", "superstring" and "D-ブレーン" in the case of one side and the universe's superstring Quality により, conflict したとしてもある accuracy でsystem ぎ変わらないことがknow られている.つまり, system ぎchange え accuracy が1 よりsmall さいことがuniverse superstring を発见/abandon するimportant な factor になりえる. Private nature, attention, assistant coach Keitaro Takahashi (Nagoya), Yuichi Sendouda (APC), Ryu Tetsubumi, Sao Professor Kinotsu (Kyoto) cosmic string/cosmic superstring それぞれのCMB temperature 揺 ら ぎ へ の influence を tune べ た. Special string, cosmic string/cosmic superstring, non-linear stringウスDistributionからの大きなズレ(non-ガウス性)をGenerationしうることを出きstopめた.またその不ガウス性の性ぎchangeえ Accuracy dependence をquestめ、system ぎchangeえ Accuracyが小さくなるにつれ, non-ガウス性が小さくなることを见出した.また、CMB temperature揺らぎのパワースペクトルはNormal、Several valueシミュレーションによってしか and えることができず, またそれらもUniverse Superstring をtake り扱うことができなかった.しかし我々は, ANALYZED に小スケールでの Vibration dance いをquest める Technique を PROPOSAL し, numeral valueシミュレーションと contradictory しないパワースペクトルをcalculation することにsuccessした.さらに、system of change of accuracy を小さくする、つまりcosmic superstring of the であるoccasion of にはThe amplitude is large, the tension is limited, and the tension is very high. The results of string theory and the cosmic superstring are the first and most important results of string theory and the limit of the limit measured by the test.

项目成果

Evolutionary effects in one-bubble open inflation for string landscape

弦景观单泡开放暴胀的进化效应

• 发表时间: 2009
• 作者: 高橋慶太郎;成子篤;仙洞田雄一;山内大介;柳哲文;佐々木節;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;山内大介;山内大介;山内大介;山内大介
• 通讯作者: 山内大介

Skewness in CMB temperature fluctuations from bended cosmic(super-)strings

弯曲宇宙（超）弦导致 CMB 温度波动的偏度

• 发表时间: 2009
• 作者: 高橋慶太郎;成子篤;仙洞田雄一;山内大介;柳哲文;佐々木節;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;山内大介;山内大介
• 通讯作者: 山内大介

Non-Gaussianity in Cosmic Microwave Background Temperature Fluctuations from Cosmic(Super-)Strings

宇宙（超）弦引起的宇宙微波背景温度波动的非高斯性

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Vol.10, No.003
• 作者: 高橋慶太郎;成子篤;仙洞田雄一;山内大介;柳哲文;佐々木節
• 通讯作者: 佐々木節

The effects of curvature of cosmic(super-)strings and light cone on CMB

宇宙（超）弦曲率和光锥曲率对宇宙微波背景（CMB）的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 高橋慶太郎;成子篤;仙洞田雄一;山内大介;柳哲文;佐々木節;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;Daisuke Yamauchi;Daisuke Yamauchi;山内大介;山内大介
• 通讯作者: 山内大介

Skewness in CMB temperature fluctuations from curved cosmic (super-) strings

来自弯曲宇宙（超）弦的 CMB 温度波动的偏度

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: 山内大介;仙洞田雄一;柳哲文;高橋慶太郎;佐々木節
• 通讯作者: 佐々木節