Dissecting the S8 tension with the synergy of galaxy formation simulation and emulator approach

• Project/Area Number: 25K17380
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 大里 健 千葉大学, 先進科学センター, 助教 (00914277)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 観測的宇宙論 / 数値シミュレーション / エミュレータ

Outline of Research at the Start

現在の宇宙物理学において、宇宙の構造形成の成長度合いを特徴づける物理パラメータS8において探査する宇宙の年代によって異なる値が推定される「S8不一致問題」が報告されており、S8不一致問題が真に新たな物理を示唆しているかが議論の的となっている。本研究では、銀河形成シミュレーションをS8パラメータと銀河形成物理のモデルを広範に変化させて1000回以上実行し大規模データセットを構築する。この大規模データセットを元手に、実際の望遠鏡で得られる観測量の理論予言を1%以下の精度で実現するエミュレータという手法を実装し、観測データ解析への応用することでS8不一致問題の起源を明らかにすることを目指す。