新しい観測的宇宙論とその初期宇宙への応用についての研究

新观测宇宙学研究及其在早期宇宙中的应用

基本信息

批准号：
03F00720
负责人：
田中貴浩
金额：
$ 0.64万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1)近年、インフラトンの崩壊率に対して別の軽い場がゆらぎを与えることにより、断熱ゆらぎを生成するというシナリオが議論されている。まずは、このシナリオにおけるプレヒーティングの役割を明らかにする。この新たな断熱ゆらぎの生成シナリオとプレヒーティングとの関係は未開拓の研究領域であり、例えば、宇宙背景放射の非ガウス性を予言するかもしれない。今年度は、プレヒーティング時のブラックホール生成に着目した数値シミュレーションをおこない、プレヒーティング時に生成されるゆらぎの振幅がどのように決まっているのかを密度ゆらぎのスペクトルの時間発展を詳細に調べることによって明らかにした。これにより、これまで矛盾する結論が出されていたこの問題にきちんとした解答を与える方向性を見出した(田中・バセット)。2)宇宙論において距離の測定は重要な問題である。近年、超新星を用いた光度距離の正確な測定が進み、宇宙膨張の歴史を明らかにすることに貢献したが、一方、天体の見かけの大きさを用いる角度距離という距離もある。この角度距離についても、今後、バリオン振動の観測などを通じて大幅な進歩が期待されるが、現時点では光度距離と角度距離の間に期待される関係式に対して2σレベルの不整合があることを明らかにした(バセット)。

1）近年来，人们讨论了另一种光场产生绝热波动的情况，从而使暴胀的衰减率产生波动。首先，我们将澄清预热在这种情况下的作用。这种新的绝热涨落产生场景与预热之间的关系是一个尚未探索的研究领域，并且可以预测例如宇宙背景辐射的非高斯性质。今年，我们将针对预热期间黑洞的产生进行数值模拟，并详细研究密度涨落谱的时间演化，以弄清楚预热期间产生的涨落幅度是如何确定的。结果，他们找到了一种方法来为这个问题提供正确的答案，而这个问题之前曾得出相互矛盾的结论（田中和巴塞特）。 2）距离测量是宇宙学中的一个重要问题。近年来，利用超新星精确测量发光距离已取得进展，有助于阐明宇宙膨胀的历史。另一方面，还有一种称为角距离的距离，它使用天体的表观尺寸。尽管预计未来通过重子振荡的观测将在这个角距离方面取得重大进展，但目前与所揭示的发光距离和角距离之间的预期关系表达式存在2σ级别的不一致。