観測から探る量子重力理論とその構築

通过观察探索的量子引力理论及其构建

• 批准号: 17J04978
• 负责人: 新居 舜
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04978/
• 关键词: 重力理論; 観測的宇宙論; 宇宙マイクロ波背景放射; 重力波; 銀河サーヴェイ; 等価原理; 宇宙論; 加速膨張; 修正重力理論

近年、宇宙の時空間構造の解明に向けた研究は、重力理論に潜む内部自由度の性質の理論的研究と精密化した天文観測によるデータが両輪となり、急速に進展している。現存するデータを調べると、一般相対性理論と概ね整合的であることが理解された一方で、宇宙の加速膨張が少なくとも2度起きているという観測的示唆は、一般相対性理論を超える重力の物理を考える大きな契機を与えている。加えて、重力波が検出されたことにより、重力理論は直接的に検証することができるようになった。こうした時流において、多角的な現象と観測事実を組み合わせて、重力法則および時空構造の理解を深めるべく、採用期間中に4編の学術論文を出版した。それぞれの概要は以下の通りである。(1) 宇宙マイクロ波背景放射がほぼ黒体放射であるという事実から、重力が光子にエネルギーを渡す物理機構が10の-5乗の精度で観測的に制限される。(2)中性子星連星合体GW170817の観測で得られた重力波の伝搬測度が光速と10の-15乗の精度で一致しているという事実は、重力理論の内部自由度に対して厳しい制限を与える。(3)将来計画されている地上重力波検出器を想定すると、宇宙空間を伝搬する重力波の減衰率から、重力定数の時間変化は1%程度まで観測的に制限できる。(4) 局所ローレンツ対称性が重力的に破れている理論の一例(Horava-Lifshitz重力理論)を調べると、宇宙誕生初期のインフレーション期において、長波長における曲率ゆらぎが断熱的に保存する。採用期間中に、名古屋大学・エディンバラ大学 ジョイントディグリー・プログラムに選抜され(国内初)、John Peacock教授とともに、全天の銀河観測データ(主に電波カタログ)から120億年ほど前の宇宙における重力法則を調べる研究プロジェクトを立ち上げた。研究成果は近日中に論文にまとめる予定である。

In recent years, the study of the direction of time and space structure of the universe, the theory of gravity, the theoretical study of the nature of the internal degree of freedom, the precision of astronomical measurements, the rapid progress The existence of the theory of relativity, the integration of the theory of relativity, the acceleration of the universe, the expansion of the universe, the acceleration of the acceleration of the universe, the acceleration of the universe, the acceleration of the acceleration of the universe, the acceleration of the universe, the acceleration of the acceleration of the universe, the acceleration of the universe, the acceleration of the acceleration of the universe, the acceleration of the acceleration of the universe, the acceleration of The theory of gravity is a direct proof of gravity waves. 4-part academic paper published on the topic of time flow, multi-angle phenomena, measurement, integration, law of gravity and understanding of space-time structure. A summary of the following is provided. (1)Cosmic wave background radiation, black body radiation, gravity, photon radiation, physical mechanism, 10 to-5 degrees of accuracy (2)The measurement of gravity wave in the neutral satellite constellation GW170817 is consistent with the accuracy of light speed and-15, and the internal degree of freedom of gravity theory is consistent with the limit. (3)In the future, it is planned to determine the attenuation rate of gravity waves in outer space, the time variation of gravity determination, and the limit of measurement. (4)An example of the theory of symmetry and gravity (Horava-Lifshitz gravity theory) is to adjust the temperature of the universe at the beginning of its existence, and to preserve the curvature of the universe at long wavelengths. During the period, Nagoya University, Nagoya University, Japan, Korea, Japan, Korea, Korea, Japan, Korea, South Korea, Japan, Korea, Japan, South Korea, Japan, Korea, Korea, South Korea, South Korea, Japan, Korea, South Korea, South Korea, Japan, Korea, South Korea, Korea, South Korea The results of the study are as follows:

项目成果

Modelling Gravitational-wave propagation through Large Scale Structure

模拟引力波通过大尺度结构的传播

• 发表时间: 2019
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai
• 通讯作者: Shun Arai

Inflationary perturbations with Lifshitz scaling

Lifshitz 尺度的通货膨胀扰动

• DOI: 10.1088/1475-7516/2019/03/034
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Arai Shun;Sibiryakov Sergey;Urakawa Yuko
• 通讯作者: Urakawa Yuko

Constraints on Horndeski theory with Gravitational Wave observations

引力波观测对 Horndeski 理论的约束

• 发表时间: 2017
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;新居舜;Shun Arai
• 通讯作者: Shun Arai

重力波伝搬の観測による宇宙の加速膨張の起源の解明

通过引力波传播的观测阐明宇宙加速膨胀的起源

• 发表时间: 2017
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;新居舜;Shun Arai;新居舜;Shun Arai;Shun Arai;新居舜
• 通讯作者: 新居舜

ハッブル定数の不一致問題を解決する重力理論モデルと観測的予言

解决哈勃常数差异问题的引力理论模型和观测预测

• 发表时间: 2019
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜
• 通讯作者: 新居 舜