修正重力理論のモデル制限と重力理論の解明

修正引力理论的模型局限性及引力理论的阐释

基本信息

批准号：
16J05446
负责人：
大場淳平
金额：
$ 1.22万
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、研究発表の欄で挙げるような論文を出版するに至る成果を上げることができた。ここでは、通常考えられている標準的な宇宙論モデルを拡張したモデルに対して、Planck衛星による宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の温度ゆらぎ観測や宇宙の大規模構造の観測結果を用いてモデルのパラメータ制限を行った。通常、宇宙の曲率は厳密にゼロを仮定するが、本研究ではまずその仮定を外し、宇宙の曲率を考慮したモデルについて研究を行った。宇宙の曲率を考慮した場合、CMB温度ゆらぎや宇宙の大規模構造の種である初期ゆらぎのパワースペクトルが、平坦な場合と比べて変更されることが示唆されている。また、現在、宇宙は加速膨張を牽引しているダークエネルギーのモデルについて、本研究では具体的に３つのモデルを考え、宇宙の曲率も考慮した解析およびパラメータ制限を行った。パラメータ制限の結果、宇宙の曲率を考慮したこれらのモデルが、平坦な場合に比べて観測結果とより整合的であることがわかった。宇宙の曲率は正曲率が整合的であり、この場合、宇宙の曲率はエネルギー密度にして現在の宇宙の２～３％を占める。これらのモデルは、平坦な時空を仮定した場合にCMB温度ゆらぎの角度パワースペクトルの大角度成分に見られる観測データのパワー欠損をより良く説明できることがわかった。また、CMB観測から見積もられる現在の密度ゆらぎの振幅と実際に近傍宇宙の銀河観測から見積もられた密度ゆらぎの振幅との値の不一致を改善できることがわかった。

今年，我们取得了成果，从而发表了研究报告部分列出的论文。在这里，我们将利用普朗克卫星对宇宙微波背景（CMB）中温度波动的观测以及对宇宙大尺度结构的观测，开发一个模型，该模型是通常考虑的标准宇宙学模型的扩展。应用了参数限制。通常情况下，宇宙的曲率被假设为严格为零，但在这项研究中，我们首先删除了这个假设，并研究了一个考虑宇宙曲率的模型。有人提出，当考虑到宇宙曲率时，作为宇宙大尺度结构种子的CMB温度涨落和初始涨落的功率谱与平坦情况相比发生了变化。此外，针对目前驱动宇宙加速膨胀的暗能量模型，本研究特别考虑了三个模型，并进行了也考虑了宇宙曲率的分析和参数限制。由于参数限制，这些考虑宇宙曲率的模型被发现比平坦情况下更符合观测结果。宇宙曲率与正曲率一致，此时宇宙曲率占当前宇宙能量密度的2%~3%。这些模型被发现能够更好地解释在假设平坦时空时 CMB 温度波动角功率谱的大角分量中发现的观测数据中的功率不足。我们还发现，可以改善当前CMB观测估计的密度涨落幅度与附近宇宙星系观测实际估计的密度涨落幅度之间的差异。