山田コンファレンス援助一覧表
主 催 責 任 者
東京大学
佐 藤 勝 彦集会

Inflating Horizon of Particle
Astrophysics and Cosmology

会

期開

2005
6/20〜6/24
１件

催地

東京都

援助金6,500,000円

成果報告
第 59 回山田コンファレンス 「素粒子的天体物理学・宇宙論の地平線の拡大」
The 59th Yamada Conference“Inflating horizon of particle astrophysics and cosmology”

2005 年 6 月 20 日〜6 月 24 日

東京大学理学部一号館小柴ホール
東京大学

佐藤勝彦

2003 年 2 月に発表された米国のマイクロ波観測衛星 WMAP の結果は、宇宙のインフレーション、ビッグバン軽元素合成、宇宙のダークマターとダークエネルギーの存在、宇宙の構造形成、など、過去数十年にわたって築き上げられてきた宇宙論の広範な標準的描像に、観測的な証明を与えたと言える。この結果を受けて、更なる素粒子的天体物理学・宇宙論の 21 世紀の研究の潮流を明らかにする必要性が認識されている。宇宙のインフレーションを起こしたものは何か？、ダークマターとダークエネルギーの正体は？最高エネルギー宇宙線の起源は？ニュートリノを用いた宇宙論探求の可能性は？等々、従来、標準的描像で単にパラメータとして取り込まれていたものの値が精密に決まってきたことで、それらの起源や正体を理解することが、次の宇宙論研究に課せられたより根元的な問題であるといえる。このように素粒子の超弦理論の探求から宇宙の果てまで広がる大構造の観測にいたる、微視的世界と巨視的世界の研究の進展を背景として、それらを総合的・有機的に取り込みながら新たなる研究の地平線を開拓することが今回の第 59 回山田コンファレンス「Inflating horizon of particle
astrophysics and cosmology」の目的であった。

Opening Address
Good Morning, Ladies and gentlemen. It is my great pleasure and honor
to open the 59th Yamada conference “Inflating horizon of particle
astrophysics and cosmology”. My name is Katsuhiko Sato, Chairman of thescientific organizing committee. On behalf of the Scientific OrganizingCommittee, I would like to express our hearty welcome to all participants, in佐藤組織委員長

particular people from abroad.
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We invited distinguished scientists from all over the world, and very fortunately almost allpeople could accept our invitation. About 40 people from 10 countries have come, and the total
number of the participants including Japanese is almost 120.
The purpose of this conference is to bring together the latest observational data and theoreticalinformation on the Particle Astrophysics and Cosmology. Actually we invited distinguished leaders of ourfields, and asked long review talks. We believe this conference could is the exciting and fruitful one.
This conference is supported by Yamada Science Foundation. Prof. Yamada, the chairman of theboard of directors of the foundation kindly comes to give the welcome address. Here we would liketo express deep gratitude to Yamada Science Foundation.
Finally, on behalf of the organizing committee, I thank all of you for attending this conference,and hope you will enjoy the conference , and your attendance will be fruitful one. Thank you foryour attention.
Katsuhiko Sato
Chairman of the Scientific
Organizing Committee
Yamada Conference LVX

Welcome Address for The 59 th Yamada Conference
Ladies and Gentlemen,
On behalf of Yamada Science Foundation, I would like to extend our hearty
welcome to all of you who are participating in the 59th Yamada Conference on
Inflating Horizon of Particle Astrophysics and Cosmology particularly to those
who have come a long way to Japan from various places all over the world.
Yamada Science Foundation was founded in 1977 at Osaka, Japan. It
develops its activities by giving supports to the outstanding research projects
山田理事長

in the basic natural sciences, especially in the interdisciplinary domains thatbridges between the well established reseach fields such as physics,

chemistry, and biology. The Foundation also provides travel funds for the scientists to visit or to goout of Japan in order to carry out international collaborative projects.It also holds conferences andworkshops etc…
Among these activities,one of the most important is the organization of Yamada Conferences,which are usually held two or three times a year on various topics which seems to be pioneering
current reseach activities in natural sciences.
Upon organizing Yamada Conferences, The Board of Directors of The Foundation put emphasis onthe three symbolic English letter ‘I’s. The first ‘I’stands for ‘International’, the second ‘I’ means‘Interdisciplinary’, and the third, perhaps the most important ‘I’symbolizes ‘Innovative’. As for thisconference, I think it is in some sense interdisciplinary, because it deals with,on one hand, the smallest
scale of matter, the elementary particles while,on the other hand deals with the largest scale ofmatter, the universe, which are linked together. I also think many innovative ideas are presented inthis conference.In this context, I believe this Conference is well suited to the scope of our Foudation.
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Another important aspect of holding Yamada Conference is to provide the forum of ‘Friendships’
among the participants. We encourage all of you, particularly young scientists, to get aquainted
with each other not only through hot discussions in the conference rooms but also through pleasantchatting on the lobby floor or even at the banquet table, which may give rise to another importantinternational collaborative projects in the near future.
Finally, we would like to express our sincere thanks to Professor Katsuhiko Sato and themembers of the organizing committee who have made every efforts to bring in such a successful
performance of the Conference. I hope all of you would enjoy the Conference and relax sometime
staying in this interesting scientific city of Tokyo.
Thank you.
Yasusada Yamada
Director General ofYamada Science Foundation

会議は 2005 年 6 月 21 日(火)から 6 月 24 日(金)の 4 日間、東京大学大学院理学系研究科に 2005
年 3 月に完成したばかりの小柴ホールにて開催された。口頭発表はすべて 40 分の招待講演のみとし、国外から 21 名、国内から 5 名、計 26 名の世界をリードする研究者によるすばらしい講演が行われた。これらと相補的に、国内の若手研究者を中心とする最新の研究成果は 60 余りのポスター発表として、会期中活発な議論の場を提供した。4 日間の会議の講演の詳細は後日出版されるプロシーディ
ングスに譲り、以下それらの概要を紹介して成果報告書とさせて頂きたい。
6 月 21 日(火)は午前午後ともに超新星を中心としたセッションであった。超新星爆発現象は、星の進化の最終段階でありその本質の解明には素粒子物理学、原子核物理学、一般相対論、流体力学、輻射輸送の最先端の知識と成果を駆使し、しかも最終的にはそれらをすべてとりこんだ数値シミュレーションによる解明が必要な極めてチャレンジングなテーマである。その爆発メカニズムはいまだ十分理解されているとは言いがたい。一方で、1987 年の大マゼラン星雲での超新星 1987A からのニュートリノを検出したカミオカンデの業績に対して小柴東大名誉教授が 2002 年度ノーベル物理学賞を受賞しニュートリノ天文学が誕生、宇宙の果てにある超新星を用いた宇宙の加速膨張の発見が 1999 年度のサイエンス誌が選ぶ科学の重要発見の第一位に選ばれる、さらには、未だ謎に包まれたままの天体ガンマ線バーストはある種の超新星ではないかとする説が認められつつあるなど、最新の宇宙物理学の多くのトピックはいずれも超新星と深く関係している。本会議においても、これらに関係した最新の成果が報告された。マックスプランク研究所のヒルブラント氏は、Ia 型超新星がいかに現在の宇宙論において重要な役割を担っているかを解説し、その爆発モデルの現状と展望について紹介した。シカゴ大学のツルーラン氏は宇宙の元素合成の舞台としての超新星の役割を論じ、最新の天文学観測によって、我々の銀河の元素形成史が構築されつつあることを強調した。マックスプランク研究所のミュラー氏、及び早稲田大学の山田氏はそれぞれ世界をリードする 2 つの超新星爆発の数値シミュレーショングループを代表し、最新のシミュレーションモデルの現状と問題点をレビューした。東大宇宙線研の中畑氏は、スーパーカミオカンデによるニュートリノ観測の最新結果を報告した。ニュートリノ観測は、太陽ニュートリノ、大気ニュートリノ、超新星による背景ニュートリノという 3 つの主要なターゲットからなり、前者 2つに関してスーパーカミオカンデグループはすでにノーベル賞級の成果をあげている。今回は、特に超新星による背景ニュートリノの観測可能性を詳しく論じ、現在の観測精度はほとんど理論から予想される値に近いレベルに到達していることを強調した。超新星起源の背景ニュートリノが検出され、ごく近い将来に、物理学的にも天文学的にも画期的な新しい宇宙の窓が提供されることを期待させる講演であ― 63 ―った。マックスプランク研究所のラフェルト氏は、ニュートリノの観測の素粒子物理学に与える意義について、理論家の立場から解説した。ニュートリノの性質の究明は、現在の標準理論を超えた素粒子物理学の構築及び宇宙論の双方において本質的であることを納得させる優れた講演であった。
6 月 22 日は観測的宇宙論のセッションが行われた。宇宙論パラメータの値が精密に決定されるようになり、かつダークマターの非線型重力進化過程が理論的にかなり解明されてきた現在、次の課題
は、ダークマターの重力ポテンシャル中でバリオンがどのように進化し銀河や銀河団を形成するに至るかという描像の構築である。オックスフォード大のシルク氏は、このような銀河形成問題にアプローチする上で基本となる物理過程を概観し、解析的なモデル作りの現状とその問題点を紹介した。これにひきつづき、上海天文台の Jing 氏は、数値シミュレーションによる銀河形成モデルへのアプローチを紹介した。また、ソウル国立大学の李氏は宇宙の大構造におけるフィラメントの分布を説明するモデルを提唱し、観測データとの比較を論じた。パリ天体物理学研究所のオードゥーズ氏は、ビッグバン元素合成理論の現状と、銀河系内での元素進化モデルを概説した。これらにひきつづき、主催者である佐藤は、「超新星からインフレーションへ」と題する講演を行い、自分自身の研究歴に沿いながらこの分野の研究の発展を紹介し、今後の展望を述べた。
6 月 23 日の午前は宇宙線に関するセッションが行われた。宇宙線は極めて歴史のある研究テーマであるにとどまらず、最高エネルギー宇宙線の観測データをめぐってその加速機構、さらには現代物理の根幹であるローレンツ不変性の破れの可能性、など多くの興味深い議論を呼び起こしている。シ
カゴ大学のオリント氏は最高エネルギー宇宙線の観測の現状、釜山大学の Kang 氏は衝撃波加速モデルの数値シミュレーション、イタリアグランサッソ国立研究所のベレジンスキー氏は宇宙線の起源とその伝搬について、それぞれ講演を行った。またヘブライ大学のピラン氏は、超新星爆発によって誕生する中性子星に関する興味深い最近の話題を紹介した。
6 月 23 日午後からは初期宇宙論を中心とした素粒子的宇宙論の講演が行われた。まず宇宙項に関する講演が二件行われた。宇宙項問題には、なぜ小さいのか？、しかしなぜ完全にゼロではないのか？という二つの側面があるが、まずドルゴフ氏は前者の問題に答えるべく、同氏が長年取り組んできた宇宙項を動的にゼロに調整する機構の研究の現状について講演した。続いて東工大の白水氏が高次元宇宙論における我々の宇宙の宇宙項の性質に関して総合講演を行い、さらに問題が困難になることを示した。続いて東大宇宙線研究所の川崎氏が、素粒子の超対称性理論と宇宙論の関わりについて講演した。また、ロンドン大学のカー氏とカリフォルニア大学のアインホルン氏はそれぞれ原始ブラックホールとブラックホールの情報損失問題に関する最新の話題を提供してくれた。
最終日である 6 月 24 日はまず、フェルミ加速器研究所のコルブ氏がインフレーション宇宙論の観測的検証に関する現状報告を行い、ついでランダウ研究所のスタロビンスキー氏が初期ゆらぎのスペクトルの生成と観測に関する総合講演を行った。午後はタフツ大学のビレンキン氏、マギル大学のブランデンバーガー氏、ハーバード大学のランドール氏、スタンフォード大学のリンデ氏による超弦理論的宇宙論のさまざまな側面に関する講演が続いた。

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