すばるPFSのバリオン振動及び銀河団の高精度測定を目的とした手法の開発

• Project/Area Number: 20J01600
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 砂山 朋美 名古屋大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2020-04-24 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 銀河団 / 重力レンズ / 大規模構造 / 分光サーベイ

Outline of Research at the Start

高赤方偏移での宇宙論パラメータの制限はダークエネルギーだけでなく、宇宙の曲率にも制限を課すことが可能である。これは宇宙の曲率は高赤方偏移で寄与が大きくなるためである。しかし、この領域はほかの赤方偏移に比べて観測される銀河の数は少なくなると見込まれており、すばるPFSにおいても挑戦的である。すばるHSCはLSSTが観測を開始するまでは、地上の測光銀河サーベイにおいては世界最高峰の高角度分解能と深さを持っており十分な銀河数密度がある。この点に着目し、高赤方偏移でも高精度な宇宙論パラメータの測定のために、すばるHSCのデータを用いて、すばるPFSにおける宇宙論の精度向上を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

今年度はPFS関連では、試験観測が年度内に始まることを踏まえて、分光観測する際の対象銀河の選定を最適化できるかの検討に注力した。また米国主導のDESIが観測を開始したことを踏まえ、PFS宇宙論プログラムが宇宙論パラメータやニュートリノ質量の制限をどれくらいの精度できるか検討した。その結果に関しては現在投稿論文を執筆中である。また、SDSSの銀河団カタログとHSCの弱重力レンズカタログを用いた宇宙論解析は、まずこれまでに開発した解析パイプラインで正確に宇宙論パラメータが制限できるかを検討した。特に、弱重力レンズ信号では小さなスケールまで用いて解析を行う予定なので、小スケールで問題となってくるバリオンの効果も含めてモックで検証した。結果、バリオンの効果があったとしても、宇宙論パラメータ制限はそこまでバイアスされないという結論になったため、現在実データでの宇宙論パラメータ解析を行なっており、こちらも投稿論文を準備中である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Observational constraints of an anisotropic boost due to the projection effects using redMaPPer clusters (2023)
  • Author(s): Tomomi Sunayama
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 521 Pages: 5064-5077
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Halo Assembly Bias using properties of central galaxies in SDSS redMaPPer clusters (2022)
  • Author(s): Tomomi Sunayama, Surhud More, Hironao Miyatake
  • Journal Title: arxiv Volume: NA
• [Journal Article] Cluster cosmology with anisotropic boosts: validation of a novel forward modelling analysis and application on SDSS redMaPPer clusters (2022)
  • Author(s): Park Youngsoo、Sunayama Tomomi、Takada Masahiro、Kobayashi Yosuke、Miyatake Hironao、More Surhud、Nishimichi Takahiro、Sugiyama Sunao
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 518 Issue: 4 Pages: 5171-5189
  • DOI: 10.1093/mnras/stac3410
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mitigating the impact of fiber assignment on the measurement of galaxy-lensing cross correlation (2022)
  • Author(s): Makiya Ryu、Sunayama Tomomi
  • Journal Title: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Volume: 2022 Issue: 03 Pages: 008-008
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2022/03/008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Brightest cluster galaxies are statistically special from <i>z</i>?= 0.3 to <i>z</i>?= 1 (2021)
  • Author(s): Dalal Roohi、Strauss Michael A、Sunayama Tomomi、Oguri Masamune、Lin Yen-Ting、Huang Song、Park Youngsoo、Takada Masahiro
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 507 Issue: 3 Pages: 4016-4029
  • DOI: 10.1093/mnras/stab2363
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The splashback radius of optically selected clusters with Subaru HSC Second Public Data Release (2020)
  • Author(s): Murata Ryoma、Sunayama Tomomi、Oguri Masamune、More Surhud、Nishizawa Atsushi J、Nishimichi Takahiro、Osato Ken
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: － Issue: 4 Pages: 64-64
  • DOI: 10.1093/pasj/psaa041
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The impact of projection effects on cluster observables: stacked lensing and projected clustering (2020)
  • Author(s): Sunayama Tomomi、Park Youngsoo、Takada Masahiro、Kobayashi Yosuke、Nishimichi Takahiro、Kurita Toshiki、More Surhud、Oguri Masamune、Osato Ken
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 496 Issue: 4 Pages: 4468-4487
  • DOI: 10.1093/mnras/staa1646
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mitigating the impact of fiber assignment on clustering measurements from deep galaxy redshift surveys (2020)
  • Author(s): Sunayama Tomomi、Takada Masahiro、Reinecke Martin、Makiya Ryu、Nishimichi Takahiro、Komatsu Eiichiro、Saito Shun、Tamura Naoyuki、Yabe Kiyoto
  • Journal Title: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Volume: 6 (2020) Issue: 06 Pages: 057-057
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2020/06/057
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Observational method to constrain anisotropic distribution of optical clusters (2021)
  • Author(s): Tomomi Sunayama
  • Organizer: ESA/ESAC Galaxy Cluster Mass meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Subaru PFS Cosmology (2020)
  • Author(s): Tomomi Sunayama
  • Organizer: Testing Gravity THxOBS
  • Invited
• [Presentation] Subaru PFS Cosmology (2020)
  • Author(s): Tomomi Sunayama
  • Organizer: 第9回観測的宇宙論ワークショップ
  • Invited