ダークエネルギー理論の構築とその観測的検証

暗能量理论的构建及其观测验证

• 批准号: 10J03295
• 负责人: 本橋 隼人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03295/
• 关键词: ダークエネルギー; 修正重力理論; 大規模構造; ニュートリノ; インフレーション; ブラックホール

本研究ではダークエネルギーの理論模型として修正重力理論の立場をとり、その理論的な帰結から観測的に区別する指標を見出すことに主眼をおき解析を行ってきた。今年度の研究成果は多岐に渡るため、主な成果として一つの研究について詳しく述べる。今年度の主な成果は、f(R)重力理論で1電子ボルトのステライル・ニュートリノを考慮した解析である。近年のニュートリノ振動実験から、非常に軽い質量を持った3世代のニュートリノの他に、1電子ボルト程度の質量を持つステライル・ニュートリノの存在が示唆されている。宇宙論的観点から考えると、このような粒子は光速に近い速度で運動し、かつ重力相互作用を及ぼすため、銀河の大規模構造のタネとなる物質密度揺らぎの成長を抑制する働きを持つ。一方、我々は前年度までの研究により、f(R)重力理論では密度揺らぎの成長が促進され、ニュートリノによる抑制と相殺することを示した。そこで我々は1電子ボルトのステライル・ニュートリノの存在を仮定したもとで数値計算を行い、アインシュタインの一般相対論においては密度揺らぎが銀河団存在量の観測から得られている値まで成長しない一方で、f(R)重力理論においては密度揺らぎが観測値まで成長することを突き止めた。同時に、f(R)重力理論は宇宙マイクロ波背景放射と銀河のパワースペクトルの観測データをよりよく再現できることを明らかにした。これにより、将来の素粒子実験により1電子ボルトのステライル・ニュートリノの存在が確立すれば、修正重力理論が優位になる。以上の他に、f(R)重力理論によるインフレーション後の再加熱の解析、一般化ガリレオン理論におけるブラックホール摂動の安定性解析、有質量重力子理論での加速膨張解の発見、ストキャスティック法を用いたインフレーションの相関関数の導出、新たな非ガウス性整合関係を持つインフレーション模型の構築の研究を行った。

This paper presents a theoretical model of gravity theory and a method for determining the difference between gravity theory and gravity theory. This year's research results are multi-faceted, main results and detailed research. This year's main results, f(R) gravity theory, 1 electron emission from the first time to consider the analysis. In recent years, the quality of vibration is very high, and the quality of vibration is very high. The quality of vibration is very high. Cosmological observations, particle movements, gravitational interactions, and mass structure of the Milky Way A study conducted in the past year shows that gravity theory promotes the growth of density and inhibits the growth of density. The existence of the electron in the universe is determined by the calculation of the number of particles in the universe. The existence of the galaxy is determined by the density of particles in the universe. The growth of particles in the universe is determined by the gravity theory. At the same time, f(R) gravity theory is the universe's background radiation. The existence of electron particles in the future is established and the theory of modified gravity is optimized. In addition, the analysis of reheat after reheating in f(R) gravity theory, the analysis of stability in generalized gravity theory, the development of accelerated expansion in massed graviton theory, the derivation of correlation parameters in the application of the start-up method, and the construction of new non-start-up integration relations were studied.

项目成果

Future oscillations around phantom divide in f(R) gravity

• DOI: 10.1088/1475-7516/2011/06/006
• 发表时间: 2011-06-01
• 期刊: JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS
• 影响因子: 6.4
• 作者: Motohashi, Hayato;Starobinsky, Alexei A.;Yokoyama, Jun'ichi
• 通讯作者: Yokoyama, Jun'ichi

Sterile neutrino and f(R) gravity

惰性中微子和 f(R) 重力

• 发表时间: 2012
• 作者: H.Motohashi;A.A.Starobinsky;J.Yokoyama;本橋隼人;本橋隼人
• 通讯作者: 本橋隼人

Black hole perturbation in modified gravity theories

修正引力理论中的黑洞扰动

• 发表时间: 2012
• 作者: H.Motohashi;A.A.Starobinsky;J.Yokoyama;本橋隼人;本橋隼人;本橋隼人;本橋隼人
• 通讯作者: 本橋隼人

f(R) Cosmology and Massive Neutrinos

f(R) 宇宙学和大质量中微子

• DOI: 10.1142/s2010194512005739
• 发表时间: 2012
• 期刊: International Journal of Modern Physics: Conferenee Series
• 作者: H. Motohashi;A. A. Starobinsky and J. Yokoyama
• 通讯作者: A. A. Starobinsky and J. Yokoyama

Classification of Future Phantom-to-Normal Oscillations in f(R) Gravity

f(R) 重力中未来幻象到法向振荡的分类

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of the 20th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
• 作者: H.Motohashi;A.A.Starobinsky;J.Yokoyama
• 通讯作者: J.Yokoyama