重力理論と新しい場の物理の多角的な検証

引力理论与新场物理多方位验证

• 批准号: 22K03642
• 负责人: 辻川 信二
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03642/
• 关键词: 一般相対論; スカラーテンソル理論; ブラックホール; 中性子星; ダークエネルギー; 重力波; 暗黒エネルギー; 暗黒物質

本年度は主に，スカラー場と重力が結合している理論であるホルンデスキ理論において安定に存在し得るブラックホールと中性子星の解について明らかにした．ブラックホールについては，事象の地平線でスカラー場の動径方向の微分が発散する場合の解は不安定であることを一般的に証明した．その成果を発展させ，スカラー毛を持つ安定な静的・球対称ブラックホール解が，スカラー場が動径のみの関数であるときに，スカラー場とガウス・ボンネ項が結合している理論以外は一般的に存在しないことを示した．また，スカラー場とガウス・ボンネ項が結合した理論で，中性子星の内部でラプラス不安定性が生じないという条件から，結合定数に対して理論的な上限を与えた．これは，重力波のデータから得られている強重力場中での観測的な制限のどれよりも強いものである．さらに，ブラックホールや中性子星がスカラー毛を持つ際に，それらの連星系から放出される重力波の波形を導出し，将来のブラックホール・中性子星連星の観測から，スカラー荷の値に制限をつけることが可能であることを示した．また，宇宙初期のインフレーションという加速膨張を引き起こすスカラー場とガウス・ボンネ項が結合している場合に，原始ブラックホールの種が生成され得ることを明らかにした．これは，ヒッグス場がガウス・ボンネ項だけでなく重力とも結合しているシナリオであり，暗黒物質の候補となる原始ブラックホールの種が十分に生成されるだけでなく，宇宙背景輻射の温度揺らぎの観測データとも整合的であり得ることを示した．

This year, the main reason is that the gravity field combines with the theory of gravity, and the theory of stability exists. The differential of the moving direction of the field on the horizon of the event is scattered, and the solution is unstable. The results of the research show that there is a general existence outside the theory of the field of motion and the number of relations between the field of motion and the diameter of the sphere. The internal instability of neutral stars arises under the condition that the upper bound of the theory of combination is determined. The gravity wave is detected in the strong gravity field. In addition, the gravity wave waveform of the neutral star is derived when the neutral star is in contact with the star, and the gravity wave waveform of the neutral star is derived when the neutral star is in contact with the star. In the early days of the universe, the acceleration of expansion caused by the combination of the field and the term, the original field and the term were generated. The dark matter candidate, the original dark matter candidate, the cosmic microwave background temperature sensor, and the integrated dark matter detector are all shown in this paper.

项目成果

ホルンデスキ理論における相対論的天体の摂動論

霍恩德斯基理论中相对论天体的摄动理论

• 发表时间: 2023
• 作者: Shintaro Nakamura;Ryotaro Kase;Shinji Tsujikawa;辻川信二
• 通讯作者: 辻川信二

ナレスアン大学(タイ)

那黎宣大学（泰国）

Primordial black holes from Higgs inflation with a Gauss-Bonnet coupling

• DOI: 10.1103/physrevd.107.063508
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: R. Kawaguchi;S. Tsujikawa

Stability of neutron stars in Horndeski theories with Gauss-Bonnet couplings

• DOI: 10.1103/physrevd.106.064008
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Masato Minamitsuji;S. Tsujikawa

Cosmological stability in f(phi,G) gravity

f(phi,G) 引力中的宇宙学稳定性

• DOI: 10.1016/j.physletb.2023.137751
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physic Letters B
• 作者: Ryodai Kawaguchi;Shinji Tsujikawa;Shinji Tsujikawa
• 通讯作者: Shinji Tsujikawa