暗黒エネルギーの理論的・観測的検証

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、宇宙の加速膨張を引き起こす原因である暗黒エネルギーとは何かということを観測的な事実を踏まえ理論的に検証することを目的としてきた。この暗黒エネルギーを説明する模型は数多くあるが、アインシュタイン方程式に宇宙項(A)を加えたものが現在最も受け入れられている仮説である。しかしながら、この宇宙項の仮説には微調整問題と呼ばれる困難などがあるため、そのほかの模型を考えることも重要である。本研究ではF(R)重力理論と呼ばれる、重力の修正により有効的に暗黒エネルギーを説明する模型に焦点を当てて調べてきた。背景宇宙の発展の情報だけでは、F(R)重力理論と宇宙項との違いを明らかにすることは必ずしもできないことは以前の研究で明らかとなっていたので、ここでは宇宙の発展め摂動的な側面として物質の密度揺らぎや重力レンズ効果を考えてきた。しかしながら研究の結果、物質の密度揺らぎや重力レンズ効果を見てもF(R)重力理論と宇宙項の模型の差異を明らかにできない場合があることが分かった。それは、宇宙項の模型が真実であった場合であり、そのときにはどんなに観測データが集まってもF(R)重力理論を棄却できないことを意味していた。現在提出されている多くの論文が、F(R)重力理論が宇宙項の模型と異なる発展を記述できることに注目しているのに対し、本研究では今までの方法では観測的に模型の区別化ができない場合があることを示した。このことにより、現在広く受け入れられている研究方針の問題点を指摘したともいえる。