宇宙論的磁場による初期宇宙の探求

利用宇宙磁场探索早期宇宙

基本信息

批准号：
07J02011
负责人：
高橋慶太郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

宇宙には様々なスケールで磁場が存在することが知られているが、その起源には諸説ありいまだ確定していない。報告者は初期宇宙におけるプラズマの微小な密度揺らぎから磁場が生成され、それがダイナモ機構によって増幅されたというシナリオについて研究している。そこでまず初期宇宙における電子・陽子・光子それぞれの揺らぎの運動を解析し、電場・磁場・電流などがどのようにして生成されるかを明らかにした。そしてさらにどの程度の強さの磁場が生成されるのかを評価した。これによると宇宙のいたるところに微弱な磁場が存在することが予言された。またこのシナリオを検証するためには天体活動が抑制されているボイド領域に存在すると予言される微弱な磁場を検出する必要がある。そこでガンマ線バーストや活動銀河核からの高エネルギーガンマ線に由来する遅延ガンマ線を用いて微弱磁場を検出する方法を提案し、基本的な定式化をおこなった。遅延ガンマ線のスペクトルや光度曲線を評価することによってFermi衛星やMAGIC望遠鏡などのガンマ線観測装置を用いてどの程度弱い磁場を検出できるかを評価した。もし将来この微弱な磁場が検出できれば磁場の起源のシナリオが検証されるだけでなく、宇宙初期に存在する揺らぎの大きさを測定することもでき、その揺らぎを量子論的に生成したインフレーション宇宙についての情報も得られると期待される。特にこの方法では宇宙背景放射や銀河サーベイでは測定できない小スケールの揺らぎの大きさを測ることができ、これまでの宇宙論的観測と相補的な役割を果たすと考えられる。

众所周知，磁场在各种尺度上都存在于宇宙中，但是关于其起源的理论很多，尚未确定它们。记者正在研究一种场景，在这种情况下，从早期宇宙中等离子体的微密度波动产生了磁场，并通过发电机机制扩大。首先，我们分析了早期宇宙中电子，质子和光子波动的动作，并揭示了如何产生电场，磁场，电流等。此外，对它进行了评估以确定正在产生的磁场的强度程度。这预测，宇宙中到处都有弱磁场。此外，为了验证这种情况，有必要检测到抑制天体活性的空隙区域中存在的弱磁场。因此，我们提出了一种使用伽马射线爆发来检测弱磁场的方法，并延迟了来自活性伽马射线的高能量伽马射线，并制作了基本的配方。通过评估延迟伽玛射线的光谱和光度曲线，我们评估了如何使用伽马射线观察设备（例如费米卫星和魔法望远镜）检测到弱磁场。如果将来可以检测到这个薄弱的磁场，则预计不仅可以验证磁场的起源场景，而且还可以衡量早期宇宙中存在的波动的大小，还将能够获得有关通胀宇宙的信息，该信息已经产生了波动量化的理论。特别是，该方法可以测量无法使用宇宙背景辐射或星系调查来测量的小规模波动的大小，并且被认为对先前的宇宙学观察起着互补作用。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electromagnetic properties of the early universe

早期宇宙的电磁特性

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Physical Review D Vol. 12
影响因子：
0
作者：
Takahashi;K;Ichiki;K;Sugiyama;N
通讯作者：
N

宇宙論的2次摂動による重力波生成

宇宙二阶微扰产生引力波

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
川北篤;John S.Ascher;曽田貞滋;加藤真;David W.Roubik;Daniel Baumann;宮村悠介;川北篤(分担執筆/横山潤・堂圃いくみ編集);高橋慶太郎;宮村悠介;高橋慶太郎;高橋慶太郎
通讯作者：
高橋慶太郎

宇宙プラズマのゆらぎと磁場生成

空间等离子体和磁场产生的波动

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
川北篤;John S.Ascher;曽田貞滋;加藤真;David W.Roubik;Daniel Baumann;宮村悠介;川北篤(分担執筆/横山潤・堂圃いくみ編集);高橋慶太郎;宮村悠介;高橋慶太郎
通讯作者：
高橋慶太郎

Detectability of Pair Echos from Gamma-Ray Bursts and Intergalactic Magnetic Fields

伽马射线暴和星系际磁场对回波的可探测性

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Astrophysical Journal 687
影响因子：
0
作者：
K. Takahashi;K. Murase;K. Ichiki;S. Inoue;S. Nagataki
通讯作者：
S. Nagataki

Probing Intergalactic Magnetic Fields in the GLAST Era through Pair Echo Emission from TeV Blazars

DOI：
10.1086/592997
发表时间：
2008-06
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
0
作者：
K. Murase;Keitaro Takahashi;S. Inoue;K. Ichiki;S. Nagataki
通讯作者：
K. Murase;Keitaro Takahashi;S. Inoue;K. Ichiki;S. Nagataki

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寛解維持療法中の潰瘍性大腸炎患者における通常・拡大内視鏡観察による活動性のモニタリングと治療適正化に関する検討

使用普通内窥镜和放大内窥镜对接受缓解维持治疗的溃疡性结肠炎患者进行活动监测和治疗优化的调查

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
安藤勝祥;杉山雄哉;村上雄紀;岩間琢哉;久野木健仁;佐々木貴弘;高橋慶太郎;上野伸展;嘉島伸;盛一健太郎;田邊裕貴;藤谷幹浩;奥村利勝
通讯作者：
奥村利勝

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DOI：
发表时间：
2007
期刊：
年報筑波社会学・第二期 1
影响因子：
0
作者：
川北篤;John S.Ascher;曽田貞滋;加藤真;David W.Roubik;Daniel Baumann;宮村悠介;川北篤(分担執筆/横山潤・堂圃いくみ編集);高橋慶太郎;宮村悠介;高橋慶太郎;高橋慶太郎;宮村悠介;宮村悠介;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;OOI Yuki;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;OOI Yuki;Yohei Katsuyama;大井由紀
通讯作者：
大井由紀