観測から探る量子重力理論とその構築

通过观察探索的量子引力理论及其构建

• 批准号: 17J04978
• 负责人: 新居 舜
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04978/
• 关键词: 重力理論; 観測的宇宙論; 宇宙マイクロ波背景放射; 重力波; 銀河サーヴェイ; 等価原理; 宇宙論; 加速膨張; 修正重力理論

近年、宇宙の時空間構造の解明に向けた研究は、重力理論に潜む内部自由度の性質の理論的研究と精密化した天文観測によるデータが両輪となり、急速に進展している。現存するデータを調べると、一般相対性理論と概ね整合的であることが理解された一方で、宇宙の加速膨張が少なくとも2度起きているという観測的示唆は、一般相対性理論を超える重力の物理を考える大きな契機を与えている。加えて、重力波が検出されたことにより、重力理論は直接的に検証することができるようになった。こうした時流において、多角的な現象と観測事実を組み合わせて、重力法則および時空構造の理解を深めるべく、採用期間中に4編の学術論文を出版した。それぞれの概要は以下の通りである。(1) 宇宙マイクロ波背景放射がほぼ黒体放射であるという事実から、重力が光子にエネルギーを渡す物理機構が10の-5乗の精度で観測的に制限される。(2)中性子星連星合体GW170817の観測で得られた重力波の伝搬測度が光速と10の-15乗の精度で一致しているという事実は、重力理論の内部自由度に対して厳しい制限を与える。(3)将来計画されている地上重力波検出器を想定すると、宇宙空間を伝搬する重力波の減衰率から、重力定数の時間変化は1%程度まで観測的に制限できる。(4) 局所ローレンツ対称性が重力的に破れている理論の一例(Horava-Lifshitz重力理論)を調べると、宇宙誕生初期のインフレーション期において、長波長における曲率ゆらぎが断熱的に保存する。採用期間中に、名古屋大学・エディンバラ大学 ジョイントディグリー・プログラムに選抜され(国内初)、John Peacock教授とともに、全天の銀河観測データ(主に電波カタログ)から120億年ほど前の宇宙における重力法則を調べる研究プロジェクトを立ち上げた。研究成果は近日中に論文にまとめる予定である。

近年来，由于对重力理论中隐藏的内部自由的性质以及天文学观察数据的理论研究，阐明宇宙空间结构的研究一直在迅速发展。根据幸存的数据，虽然它通常与一般相对论是一致的，但观察者的建议至少两次发生了宇宙的加速度，这是重力超过一般相对的重力。物理。另外，重力波的检测使重力理论得以直接验证。在这种趋势中，在招聘期间发表了四篇学术论文，以结合多方面现象和观察事实，以加深对引力法和时空结构的理解。每个轮廓如下。 （1）由于空间微波背景辐射几乎是黑色的，因此重力将能量移至光子的物理机制是通过10 -5的精度观察到的。 （2）通过观察中性的sennoshi star ren gw170817在光速和10-15的准确性之间匹配中性的sennoshi star ren gren gren ren gre sennoshi star ren gren sennoshi star的传播测量，这一事实严格限制了重力理论。 （3）假设将来计划了陆地重力检测器，由于重力波的衰减速率传播了外层空间，重力常数的时间变化约为1％。 （4）研究理论（Horava-Lifshitz重力理论），其中局部Lorentz对称性被重力破裂（引力理论），在早期出生的通货膨胀期间，长波长中的曲率波动是隔离的。在招募期间，他被选为纳戈亚大学，爱丁堡大学联合学位课程（日本第一项），以及约翰·孔雀教授，大约120亿年前的宇宙中的重力法（主要是无线电目录）。研究结果将很快汇编。

项目成果

Modelling Gravitational-wave propagation through Large Scale Structure

模拟引力波通过大尺度结构的传播

• 发表时间: 2019
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai
• 通讯作者: Shun Arai

Inflationary perturbations with Lifshitz scaling

Lifshitz 尺度的通货膨胀扰动

• DOI: 10.1088/1475-7516/2019/03/034
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Arai Shun;Sibiryakov Sergey;Urakawa Yuko
• 通讯作者: Urakawa Yuko

Constraints on Horndeski theory with Gravitational Wave observations

引力波观测对 Horndeski 理论的约束

• 发表时间: 2017
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;新居舜;Shun Arai
• 通讯作者: Shun Arai

重力波伝搬の観測による宇宙の加速膨張の起源の解明

通过引力波传播的观测阐明宇宙加速膨胀的起源

• 发表时间: 2017
• 作者: Arai Shun ;Nishizawa Atsushi;新居 舜;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;Shun Arai;新居舜;Shun Arai;新居舜;Shun Arai;Shun Arai;新居舜
• 通讯作者: 新居舜

JGRG27でのJGRG presentation awardsの受賞

在 JGRG27 上荣获 JGRG 演讲奖