Study of new mwthod of cosmic shear analysis and its application to real data

• Project Area: Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future -
• Project/Area Number: 18H04357
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: 二間瀬 敏史 京都産業大学, 理学部, 教授 (20209141)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 宇宙シア / 大規模銀河サーベイ / 銀河形状測定 / PSF補正 / 弱い重力レンズ / 暗黒エネルギー / 加速膨張 / ノイズ補正

Outline of Annual Research Achievements

近未来の大規模銀河サーベイによる暗黒エネルギー研究のために、宇宙シアと呼ばれる大規模構造による弱い重力レンズ効果が注目されている。この宇宙シアの観測から暗黒エネルギーの性質を導くために莫大な数の微小な銀河の形状の正確な測定が決定的に重要である。本研究では新たな銀河形状の測定法と観測に付随した様々な系統的な雑音を除去する方法を提案し、それらを実際の観測データに適用できる準備を整えた。
形状測定においては高次モーメントを使う方法、通常の2次モーメントの改良法を開発して、実際の観測データに適用し銀河団による弱い重力レンズによって従来の方法より詳細な中心部の構造が得られることを示した。このことから宇宙シアの測定にも有効であることが期待され、すばる望遠鏡の解析パイプラインに組み込むことにしている。これは現在、。進行中である。
雑音除去については、観測領域にある本来点上である星像から補正する。これをPoint Spread Function(PSF)補正というが、従来のPSF補正は微小で淡い銀河像に対して非常に精度が悪くなるため、経験的に得られた補正法を使う必要があった。本研究では経験的に得られた方法に依存しない方法でのSF補正法を開発し、実際に有効であることを示した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Adademia Sinica(台湾)
• [Journal Article] Constraining neutrino mass and dark energy with peculisr velocities and lensing dispersion of Type Ia supernovae (2019)
  • Author(s): A. Aniket, T. Okumura and T. Futamase
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 100 Issue: 6 Pages: 063534-063534
  • DOI: 10.1103/physrevd.100.063534
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A possible solution to the Hubble constant discrepancy (2019)
  • Author(s): M. Kasai and T. Futamase
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Expperimental Physic Volume: 2019 Issue: 7
  • DOI: 10.1093/ptep/ptz066
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Forecasts of cosmological constraints from Type Ia supernovae including the weak-lensing convergence (2019)
  • Author(s): R. Hada and T. Futamase
  • Journal Title: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Volume: 06 Issue: 06 Pages: 033-033
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2019/06/033
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Analytical noise bias correction for weak lensing shear analysis with ERA (2018)
  • Author(s): Y. Okura and T. Futamase
  • Journal Title: Monthly NOtices of Royal astronomical Society Volume: 479 Issue: 4 Pages: 4971-4983
  • DOI: 10.1093/mnras/sty1746
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The general relativistic effects on the magnetic moment in Earth gravity (2018)
  • Author(s): T. Morishim, T. Futamase, H. Shimizu
  • Journal Title: Priogress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 2018 Issue: 6
  • DOI: 10.1093/ptep/pty066
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Hamiltonian of a fermion in Earth's gravity and Applications to Neutron Interferometer (2019)
  • Author(s): T. Futamase
  • Organizer: 6th KAGRA international workshop at Wuhan
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Constraints on neutrino mass and EOS of Dark energy from lensing dispersion of Type Ia Supernovae (2018)
  • Author(s): T. Futamase
  • Organizer: 15th Marcel Grossmann Meeting, Rome, Italy
  • Int'l Joint Research / Invited