数値相対論のための新しいコード開発

数值相对论的新代码开发

基本信息

批准号：
07F07795
负责人：
前田恵一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda 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

Hansen研究員は、これまでスカラー場を伴う球対称時空のダイナミクスをより精緻に解析するため、数値相対論のための新しいコード開発およびその応用に取り組んでいる。具体的には、必要な部分においてより計算精度を上げるためにAMR(adaptive mesh refinement)を使った数値計算法の完成に取り組んで来た。本年度はそれをワームホール系への場の降着解析に応用した研究を行い、系統的なシミュレーション計算を実行することにより得られた成果を学術論文として発表している。それと並行して、滞在期間延長により遂行する研究テーマの下準備を開始し、具体的なプログラム作成に取りかかっている。これはダークエネルギーのブラックホールへの降着可能性を数値的に調べるもので、これからの観測とも繋がる重要な研究になると考えられる。一方、前田はそのダークエネルギーを中心とした研究に取り組んできた。ダークエネルギーの候補の一つである一般化された重力理論のひとつであるf(R)重力理論の問題点を指摘した。また、高次元時空に於けるブラックオブジェクト(ブラックホール-ブラックストリング)間の相転移の様子が次元数により異なることを示した。さらに一般化された重力理論の元祖であるスカラー・テンソル理論において、その宇宙論的解析が力学系として行えることを示し、新たなインフレーションモデルも発見した。これらの研究は来年度の共同研究に大いに生かされると期待される。

汉森研究员一直致力于数值相对论新代码的开发和应用，以便更精确地分析涉及标量场的球对称时空动力学。具体来说，我们一直致力于完善使用AMR（自适应网格细化）的数值计算方法，以便在必要时提高计算精度。今年，我们将其应用于虫洞系统吸积场的分析，并在学术论文中发表了系统模拟计算的结果。同时，我们也开始准备延长停留期限的研究课题，并开始制定具体的方案。这是对黑洞吸积暗能量可能性的数值研究，被认为是一项将导致未来观测的重要研究。与此同时，前田一直致力于以暗能量为中心的研究。他指出了f(R)引力理论的问题，该理论是广义引力理论之一，也是暗能量的候选理论之一。我们还表明，高维时空中黑色物体（黑洞和黑弦）之间的相变根据维数的不同而不同。此外，他证明了广义引力理论的起源标量张量理论的宇宙学分析可以作为动力系统进行，并发现了一种新的暴胀模型。预计这些研究将在明年的联合研究中得到充分利用。