Generation of small-scale fluctuations in the early universe and production of dark matter

早期宇宙小尺度涨落的产生和暗物质的产生

基本信息

批准号：
21K03567
负责人：
川崎雅裕
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

宇宙のバリオン数やレプトン数を生成するアフレック・ダイン機構に基づく原始ブラックホール生成模型について，原始ブラックホールを生成できない小さなスケールの高バリオン領域が正負のバリオン数を持ち，拡散によって対消滅することによって非一様なバリオン領域が生成される問題を避けることができるかどうかを詳しく調べ，高バリオン領域のクラスタリングの効果によって非一様性が消えずに宇宙初期の元素合成に矛盾することを明らかにした。また，それを解決する模型として，アフレック・ダイン機構によって大きなレプトン数をもった領域ができる模型を提案した。この模型では，高レプトン領域にノントポロジカル・ソリトンのQボールができることによって密度揺らぎが成長しブラックホールが生成され，その後Qボールが崩壊することによってバリオン非一様性の問題が解決できることを明らかにした。最近観測されたヘリウム4の存在比の観測が宇宙のレプトン非対称を示唆することから，ノントポロジカル・ソリトンの一種であるQボールがレプトン数をもち，それが崩壊することによって大きなレプトン非対称性をもつ宇宙を実現する模型を構築した。さらに，この模型においてQボールが宇宙の密度を支配し物質優勢の宇宙を実現し，その後急激なQボールの崩壊によって輻射優勢の宇宙になることから曲率揺らぎの2次的な重力波の生成が増大することを明らかにし，将来の観測で検証できる可能性を示した。

关于基于基于Affleck-Dyne机制的原始黑洞产生模型，该机制产生了宇宙中的Baryons和Lepton的数量，我们详细调查了一个小规模的高巴里族区域是否无法产生原始的黑洞具有正面和负面的Baryon数量，并且可以避免在造成不均匀的Baryon baryon the Diff the Diff the Diff the diff the diff the diff the diff the diff the diff the diff the diff the diffusip的问题上，并揭示了差异，该疾病的疾病是造成的。与早期宇宙中的元素合成相矛盾。此外，作为解决此问题的模型，我们提出了一个模型，该模型使用Affleck-Dyne机制创建了一个具有较大Lepton编号的区域。该模型表明，在高Lepton区域中非亲本孤子Q球的形成会导致密度波动生长和产生黑洞，并随后崩溃，从而解决了Baryon不均匀性的问题。最近观察到的氦4的丰度比的观察结果表明，宇宙的Lepton不对称性是，因此我们构建了一个模型，该模型实现了一个具有较大Lepton不对称性的宇宙，当Q-Ball（一种非血统的孤子）（一种非词性独奏顿）具有Lepton数字，当它崩溃时，它具有较大的Lepton asmymmetrymermetry。此外，在该模型中，据揭示了Q-Balls主导着宇宙，实现了材料主导的宇宙，并且Q-Ball的突然崩溃成为一个辐射主导的宇宙，从而增加了随着曲率波动的次级引力波的产生，表明未来的观察可能会验证未来的观察。