福島大学　素粒子的宇宙論・重力理論研究室

 本研究室は、一般相対性理論、場の量子論、素粒子論に基づいて、宇宙の創生と進化を解明することを目的とする宇宙論の研究を行っております。それと並行して、宇宙の発展を支配する重力理論の研究、重力波やブラックホール等の宇宙物理学に関連した研究も進めています。特に、国際共同研究を強く推進しております。

 近年の研究テーマとしましては、宇宙における(i)一様・等方・平坦性（インフレーション）と階層構造（初期密度揺らぎ）[1, 2]、(ii)原始磁場 [3]、(iii)現在の加速膨張（暗黒エネルギー）[4, 5]、(iv)物質（バリオン非対称性）[6]、(v)原始重力波 [7] の起源を系統的に詳しく研究しております。加えて、重力の普遍的性質を探るため、ブラックホール等の非常に強い重力場における物理学 [8−10] の研究も進めています。

[1]
S. Mandal and K. Bamba,
``Theory of gravity with nonminimal matter-nonmetricity coupling and the de-Sitter swampland conjectures,''
JCAP 11, 022 (2024)
[arXiv:2312.17501 [gr-qc]].

[2]
A. Mohammadi, T. Golanbari, K. Bamba and I. P. Lobo,
``Tsallis holographic dark energy for inflation,''
Phys. Rev. D 103, 083505 (2021)
[arXiv:2101.06378 [gr-qc]].

[3]
K. Bamba, E. Elizalde, S. D. Odintsov and T. Paul,
``Inflationary magnetogenesis with reheating phase from higher curvature coupling,''
JCAP 04, 009 (2021)
[arXiv:2012.12742 [gr-qc]].

[4]
G. N. Gadbail, S. Mandal, P. K. Sahoo and K. Bamba,
``Reconstruction of the scalar field potential in nonmetricity gravity through Gaussian processes,''
Phys. Lett. B 860, 139232 (2025)
[arXiv:2411.00051 [gr-qc]].

[5]
M. Tavayef, A. Sheykhi, K. Bamba and H. Moradpour,
``Tsallis Holographic Dark Energy,''
Phys. Lett. B 781, 195-200 (2018)
[arXiv:1804.02983 [gr-qc]].

[6]
K. Bamba, S. D. Odintsov, T. Paul and D. Maity,
``Helical magnetogenesis with reheating phase from higher curvature coupling and baryogenesis,''
Phys. Dark Univ. 36, 101025 (2022)
[arXiv:2107.11524 [gr-qc]].

[7]
K. Bamba, ``Generation of large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and primordial gravitational waves in inflationary cosmology,''
Phys. Rev. D 91, 043509 (2015)
[arXiv:1411.4335 [astro-ph.CO]].

[8]
K. Bhattacharya and K. Bamba,
``Boundary terms and Brown-York quasilocal parameters for scalar-tensor theory: A study on both timelike and null hypersurfaces,''
Phys. Rev. D 109, 064026 (2024)
[arXiv:2307.06674 [gr-qc]].

[9]
K. Bhattacharya, K. Bamba and D. Singleton,
``Topological interpretation of extremal and Davies-type phase transitions of black holes,''
Phys. Lett. B 854, 138722 (2024)
[arXiv:2402.18791 [gr-qc]].

[10]
M. Ilyas and K. Bamba,
``Traversable wormholes with static spherical symmetry and their stability in higher-curvature gravity,''
JCAP 10, 038 (2023)
[arXiv:2308.11004 [gr-qc]].

 また、現代宇宙論に関する解説書といたしましては、下記の書物が大変参考になると思われます。
「輪廻する宇宙 ダークエネルギーに満ちた宇宙の将来」（ブルーバックス）、横山順一（著）、講談社