拡張されたmassive gravityにおける宇宙論と観測的制限

扩展质量引力中的宇宙学和观测约束

基本信息

批准号：
22K03605
负责人：
木村蘭平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03605/
关键词：
宇宙論重力理論修正重力理論ダークエネルギー

项目摘要

本研究では重力子が質量を持つ理論において、多角的な視点から物理現象の理論的予言を行い、そして重力子の質量の制限を行うことを目的としている。近年の先行研究で発見された理論的に安定な質量項は2つのパターンがわかっており、今まで不安定性などの問題で宇宙論への応用が不可能であると思われていたmassive gravityに現実的なモデルを用いた研究が早急に必要となる。そこで、宇宙論における役割、そして将来の精密な観測データを用いた検証まで見据えた研究が必要となる。本年度はその研究の第一段階である宇宙論的な背景時空の解析にて、宇宙の加速膨張を記述できる解を導出した。そしてさらに、線形摂動理論を用いて大規模構造の進化を追った。結果として、Projected massive gravity理論における大規模構造の進化は、ホライズンの内側では、一般相対性理論の予言とほぼ一致し、違いは背景時空の進化とホライズンの外側の成長率だけであることがわかった。基本的に重要となるのは背景時空の進化がいかに制限されるか、そして、その違いが大規模構造の進化に与えるわずかな違いである。この結果を用いて、Ia型超新星による距離指標、そして銀河分布から得られた密度揺らぎの線形成長率のデータからのprojected massive gravityの理論パラメータに具体的な制限を行った。今のところ、これらの観測と矛盾はないということを示すことができた。

在这项研究中，目的是从多方面的角度对物理现象进行理论预测，即引力实体具有质量并限制引力实体的质量。在最近的先前研究中发现的理论上稳定的质量术语的两种模式已经知道，并且使用现实的模型进行大量重力，到目前为止，由于诸如不稳定等问题，人们一直认为这是不可能应用于宇宙学的，因此迫切需要应用于宇宙学。因此，必须关注宇宙学和使用精确观察数据在未来的验证中的作用的研究。今年，我们得出了一个解决方案，可以通过研究的第一阶段，即宇宙背景时空分析来描述宇宙的加速扩展。此外，线性扰动理论被用来遵循大规模结构的演变。结果，我们发现，大规模重力理论中大规模结构的演变与地平线内的一般相对性的预言大致一致，唯一的区别是背景时空的演变和地平线以外的增长率的演变。基本上，重要的是背景时空的演变是如何限制的，而这些差异有助于大规模结构的演变。使用此结果，我们对IA型超新星的距离指数的预测大量重力的理论参数以及从星系分布获得的密度波动的线性生长速率数据进行了具体局限。就目前而言，我们已经能够证明与这些观察没有矛盾。