宇宙背景放射の観測結果にもとづくインフレーション理論の検証

基于宇宙背景辐射观测的暴胀理论验证

基本信息

批准号：
12J03849
负责人：
杉山尚徳
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03849/
关键词：
宇宙論インフレーション

项目摘要

私は、「宇宙背景放射の観測結果にもとづくインフレーション理論の検証」という研究課題のもと、まずはインフレーション時において生成される非ガウス性が満たすべき、一般的な性質を導く事を目的とした。揺らぎの非ガウス性を考慮するためには、一般的に高次相関関数が使われる。インフレーションによって生成される揺らぎがもしも完全にガウシアン揺らぎを持つならば、その定義として3点相関関数は存在しないことになる。そのため、インフレーションによって生成される3点相関関数の大きさを予言し、それを観測と比較することによって、インフレーションの非ガウス性を検証することができる。次代のCMB衛生観測(PLANCK, etc)では、より高次の相関関数として4点相関関数も観測目標に入っており、より詳細にインフレーション起源の非ガウス性が検証されるだろうと考えられる。インフレーションシナリオが生成する揺らぎやその非ガウス性を計算する際に、δNformalismと呼ばれる手法が広く使われている。この手法は、インフレーション膨張によって、生成された揺らぎが無限に引き延ばされるという近似を使っており、揺らぎの非線形性を考慮するための非常に優れた手法である。我々はこのδNfbrmalismを使って、インフレーションによって予言される3点、4点相関関数を導き、その間に成り立つ一般的性質な関係式を考える。

基于研究主题“基于宇宙背景辐射的观察结果的通货膨胀理论的验证”，我的目的是首先获得一般特性，即通货膨胀期间产生的非高斯性质应满足。高阶相关函数通常用于考虑波动的非高斯性质。如果通货膨胀产生的波动是完全高斯波动，则没有三点相关函数作为定义。因此，通过预测通过通货膨胀产生的三点相关函数的大小，并将其与观察结果进行比较，可以验证通货膨胀的非高斯性质。在下一代CMB卫生观察结果（Planck等）中，四点相关函数也被包括在上级相关函数中，并且人们认为通货膨胀起源的非高斯性质将得到更详细的验证。当计算通货膨胀情景及其非高斯性产生的波动时，一种称为Δndryformism的技术被广泛使用。该技术使用近似值，即通货膨胀的扩张导致生成的波动扩展到无限的，这是考虑波动的非线性的非常好的技术。我们使用这种Δnfbrmalism来得出通过通货膨胀预测的三点，四点相关函数，并考虑它们之间存在的关系的一般性质。