宇宙論的観測で探る初期揺らぎの非ガウス性と初期宇宙モデルの検証

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本研究では、進展著しい宇宙論的観測を用いて初期密度揺らぎの非ガウス性を探り、初期宇宙モデルを検証する。研究の方向として大きく二つ挙げられる。１．個々のインフレーションモデルに対する初期密度揺らぎの非ガウス性を中心とした理論予言の精密な評価、２．様々な宇宙論的スケールでの揺らぎの観測に対する非ガウス性の影響の評価である。平成２６年度は、BICEP2による「背景重力波」についての報告や、Planck衛星の結果報告といった詳細な宇宙論的観測結果が発表された年であった。そのような背景のもと、研究テーマのキーワードの一つでもある初期密度揺らぎの非ガウス性と背景重力波に関する研究を遂行した。大きな初期ゆらぎの非ガウス性を予言するモデルとして、カーバトンモデルと呼ばれるものがある。本年度はそのモデルに着目し、背景重力波観測から得られるカーバトンモデルに対する予言についての研究や、より詳細なモデルについての解析を行なった。さらに新たな背景重力波生成シナリオの可能性についての議論についても行なった。これらは上で述べた研究の方向性の１に関連する。２に関連する仕事として、宇宙マイクロ波背景輻射のプランク分布からのずれに対する初期揺らぎの非ガウス性が与える影響を調べた。さらに、将来の大型電波干渉計を用いると、初期揺らぎの非ガウス性をより精密に測定することができると期待されているが、その観測量に対する精密な理論予言を行なった。とくに、非ガウス性を測定するための観測量における天体起源の影響について精査した。