宇宙物理・理論 - 広島大学極限宇宙研究拠点 CORE-U

イラスト:有限会社 And You COREU-­‐Kickoff-­‐symposium 21 Jan. 2015 スタッフ(2名) 小嶌康史 山本一博 大学院 Doctor4名 (格和、加藤、照喜名、宅嶌) Master7名 (上玉利、金丸 清田、寺岡, 中川、平川、牟田口) 学部生4名 天体物理学 ブラックホール 中性子星, 磁気圏 重力理論 一般相対性理論 重力波 重力の検証 宇宙論 大規模構造の進化 初期宇宙 イラスト:有限会社 And You 半径 10km 質量 太陽 マグネターの磁場 > 1014Gauss プラズマと磁場との相互作用により生じる流速、エネルギー放射の機構 内部・外部の磁場構造と進化の理論模型 マグネターの活動 数値シミュレーションによる手法 質量 太陽質量のとき 半径 3km •  O. Kopacek, J. Kovar, V. Karas, Y. Kojima, arXiv: 1407.0885 ブラックホール周りの磁場構造、物質の運動、粒子軌道 ブラックホールの活動 強重力、磁場によって荷電粒子の軌道がカオス状態になる様子 重力=時空の歪み ブラックホール 重力レンズ 多重像、増光、変形 連星中性子星の合体 質量の加速度運動により生じる 時空の波動(光速で伝播する横波) 重力波 宇宙の進化 ブラックホール形成の現場検証 イラスト:有限会社 And You 2011年のノーベル賞 S.Perlmutter B.Schmidt A. Riess
遠方超新星を使った 加速膨張宇宙の発見 重力=引力 減速膨張のはず、、 加速膨張→反重力 ダークエネルギー問題 ダーク エネルギー (70%) (負の圧力のエネルギー成分、宇宙項) ダークマター (25%) 原子 (5%) 新しい重力理論の可能性 f(R) gravity, massive gravity, generalized scalar-­‐tensor theory.. 宇宙のネルギー組成比 (Hikage and K.Y. 2014) SDSS(Luminous red galaxy) 赤方偏移サーベイ 60億光年 Observation
Theory
20億光年 銀河の空間分布 統計解析:パワ—スペクトル ダークマターハローと銀河 銀河とダークマターの対応関係 銀河の運動に関する情報 重力理論の検証に応用 初期密度揺らぎの情報 イラスト:有限会社 And You 時間の経過と宇宙の膨張と進化を表す インフレーション期 宇宙の始まりの加速膨張 この時代の量子力学が銀河の分布を決めている 時間 現在 現在の加速膨張 (銀河、ダークマター、 重力、高温ガス) 天体物理学 銀河団 重力 宇宙論 PLANCK 電波(SZ効果) Suzaku X線 Suzaku 重力レンズ効果 •ガス分布と状態 •重力ポテンシャル •暗黒物質の分布 銀河団スケールの重力理論の検証へ応用 照喜名歩(D2) f(R)模型と呼ばれる重力模型に宇宙論スケール の最も強い制限(2013年12月当時) より精密な観測により精密な理論で対応する •  Ayumu Terukina, L. Lombriser, K. Y., D. Bacon, K. Koyama, JCAP 04(2014)013 •  W. Harrry, D. Bacon, B. Nichol, Ayumu. Terukina, et al, in prep. ICG(Institute of Cosmology and Gravitation) (英,ポーツマス) •  T. Kanemaru, et al. arXiv.1501.04372 D ata analysis of the SDSS galaxy sample with G. Huetsi (エストニア,天文台) 重力の検証、大規模構造の進化 •  O. Kopacek, J. Kovar, V. Karas, Y. Kojima, arXiv: 1407.0885 (チェコ共和国、Opava 大学, 国立科学院) •  R. Lezzolla (独、Frankfurt) •  K. Kokkotas(独、Tuebingen大) ブラックホール、マグネター、磁気圏 専門知識、問題の分析、問題解決への試行錯誤、コミュニケーション 過去3年間で学生を著者として出版された論文 • 
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Naritaka Oshita, K. Y., S. Zhang, Phys. Rev. D 89 (2014) 124028 Y. Kojima, Yugo E. Kato, Prog. Theor. and Exp. Phys. 2(2014)023E01 Ayumu Terukina, L. Lombriser, K. Y., D. Bacon, K. Koyama, JCAP 04(2014)013 Yuichiro Takushima, Ayumu Terukina, K. Y., Phys. Rev. D89 (2014) 104007 K. Asano, F. Takahara, M. Kusanose, K.Toma, Jun Kakuwa, Astrophys. J., 780(2014)1 Takahiro Sato, Gert Huetsi, Gen. Nakamura, K. Y., IJAA 3(2013) 243 Gen Nakamura, K. Y., IJMPA 27 (2012) 1250142 Ayumu Terukina, K. Y., Phys. Rev. D 86 (2012) 103503 Tatsuya Narikawa, K. Y., JCAP 05(2012)016 Rampei Kimura, K.Y., JCAP 07(2012)050 Rampei Kimura, T. Kobayashi, K.Y., Phys. Rev. D 85(2012) 024023 Rampei Kimura, T. Kobayashi, K.Y., Phys. Rev. D 85(2012) 123503 Y. Kojima, S. Kisaka, Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 421 (2012) 2722 COREU研究推進→教育の推進につなげる。 TMT ALMA AstroH LIGO KAGRA http://gwcenter.icrr.u-­‐tokyo.ac.jp http://www.ligo.caltech.edu BIGBOSS 「イラスト 池下章裕氏/提供 JAXA」 Litebird Suubaru HSC http://litebird.jp Planck LSST Data Release 12 http://www.cosmos.esa.int/web/planck PFS http://www.lsst.org/ Euclid http://sci.esa.int/euclid WFIRST http://wfirst.gsfc.nasa.gov www.sdss.org SDSS3