Cosmic inflation as a probe of high energy physics

宇宙膨胀作为高能物理的探索

• 批准号: 22KF0252
• 负责人: 野海 俊文
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0252/
• 关键词: インフレーション宇宙論; 弦理論; ランドスケープとスワンプランド; 重力波; 暗黒物質; インフレーション; 加速膨張宇宙

本研究費は、研究分担者である Zhou の外国人特別研究員ポジション（研究代表者の野海が受入研究者）に付随する特別研究員奨励費である。本研究の目的は、初期宇宙の加速膨張「インフレーション」を用いて素粒子論や弦理論などの高エネルギー理論の手がかりを探ることである。2022年度の成果は以下の通り。Zhou と野海は、量子重力に特有の整合性条件「スワンプランド条件」の１つとして期待されている「距離予想」のラージフィールドインフレーションへの示唆を調べた。特に、距離予想が予言する「質量が時間に依存し、タワー状に現れる多数の粒子」が原始揺らぎの非ガウス性に残す痕跡を調べた。この成果について現在論文を執筆中である。Zhou はこれと並行していくつかの国際共同研究も行なってきた。まず、前年度から進めていた宇宙初期の相転移で生成される重力波に関する研究成果が論文雑誌より出版された。また、「beyond Horndeski模型」と呼ばれる修正重力理論を用いたある種の宇宙創生模型に対して、野海らと共に以前行なった「インフレーションと摂動的ユニタリ性」に関する研究手法を応用した。当該模型において散乱振幅のユニタリ性を精査することで、模型のカットオフスケールを同定した。そのほか、インフレーション中の相転移により「非常に重い暗黒物質」が生成されるシナリオを新たに提案した。いずれの成果についても論文雑誌で論文が既に出版されている。

This research fee is paid by Zhou as a special researcher for foreigners. The purpose of this study is to explore the acceleration of the expansion of the early universe by using particle theory and string theory. 2022 results are as follows. Zhou and the wild sea, quantum gravity unique integration conditions "the first time to look forward to the" distance to think "of the" distance to think "of the integration conditions and instructions to adjust. In particular, the distance is expected to say that "mass is time-dependent, shape is present, and most of the particles" are original and non-existent. The results of this paper are now in the process of writing. Zhou The research results of gravity wave generation in the early stage of the universe were published in this paper. The "beyond Horndeski model" and the "modified gravity theory" are used in the study of the "dynamic nature" of the universe. When the dispersion amplitude of the model is refined, the dispersion amplitude of the model is determined. A new proposal was made for the generation of "very heavy dark matter" The results of the paper were published in the journal.

项目成果

String Regge Trajectory on de Sitter space

德西特空间上的弦雷格轨迹

• 发表时间: 2022
• 作者: Kato Mitsuhiro;Nishii Kanji;Noumi Toshifumi;Takeuchi Toshiaki;Zhou Siyi;Siyi Zhou;Siyi Zhou;Toshifumi Noumi
• 通讯作者: Toshifumi Noumi

Gravitational waves from first order phase transition during inflation

暴胀期间一级相变产生的引力波

• 发表时间: 2022
• 作者: Kato Mitsuhiro;Nishii Kanji;Noumi Toshifumi;Takeuchi Toshiaki;Zhou Siyi;Siyi Zhou;Siyi Zhou
• 通讯作者: Siyi Zhou

清華大学/香港科技大学/鄭州大学(中国)

清华大学/香港科技大学/郑州大学（中国）

University of Chicago/University of Minnesota(米国)

芝加哥大学/明尼苏达大学（美国）

Superheavy Dark Matter Production from Symmetry Restoration First-Order Phase Transition During Inflation

暴胀过程中对称性恢复一阶相变产生超重暗物质

• 发表时间: 2022
• 作者: Kato Mitsuhiro;Nishii Kanji;Noumi Toshifumi;Takeuchi Toshiaki;Zhou Siyi;Siyi Zhou
• 通讯作者: Siyi Zhou