Constraining sum of neutrino masses through cluster gravitational lensing measurements with multi-wavelength data
Publicly Offered Research
| Project Area | Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos |
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| Project/Area Number |
19H05100
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
宮武 広直 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (20784937)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 宇宙論銀河団 / 観測的宇宙論 / CMBレンズ効果 / ニュートリノ / 銀河団 / 光赤外天文学 / 宇宙マイクロ波背景放射 / 観測的 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、すばる望遠鏡の新広視野主焦点カメラHyper Suprime-Cam (HSC)で取得した光赤外波長域のデータと、Advanced Atacama Cosmology Telescope (AdvACT)で取得した宇宙マイクロ波背景放射のデータを組み合わせることにより、近傍から遠方までの銀河団の質量を正確に測定し、各質量・各赤方偏移における銀河団の個数を数え上げることによって、ニュートリノ全質量に制限を付けることを目指す。本研究は、観測的宇宙論と素粒子物理学を、観測・実験の観点から融合させる先駆的研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
すばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam(HSC)で検出された高赤方偏移の銀河団サンプルによる重力レンズ効果をAdvanced Atacama Cosmology Telescope (AdvACT)で観測された宇宙マイクロ波背景放射のデータを背景光として測定した。z~1の高赤方偏移銀河団サンプルにおいても有意な信号が測定され、その信号から銀河団サンプルの質量を推定した。さらに、銀河団をメンバー銀河の個数でサブサンプルに分け、それぞれのサブサンプルで質量を測定することで、メンバー銀河の個数-銀河団質量の関係を導出した。これは、銀河を光源として用いた重力レンズ測定による結果(Murata et al., 2019, PASJ, 71, 107)と整合的であった。この成果は研究室の大学院生の修士論文として発表し、投稿論文を執筆中である。
加えて、HSCで検出されたz~4の約150万個の遠方銀河サンプルによるCMB重力レンズ効果をPlanck衛星のデータを用いて、昨年度測定した信号の解釈を進めるため、遠方銀河サンプルに混入している近傍銀河による重力レンズ信号、宇宙赤外背景放射などの系統誤差を評価・補正した上で、この銀河サンプルの質量を得た。その質量は、この銀河サンプルのクラスタリング信号による推定(Harikane et al., 2018, PASJ, 70, S11)と無矛盾であった。さらにこのクラスタリング信号と重力レンズ信号を組み合わせることで、世界で初めてz~4の大規模構造を用いた宇宙論パラメータ、具体的には宇宙の物質のエネルギー密度Omega_mと宇宙構造の凸凹の程度sigma_8の制限を得た。この結果を論文にまとめて投稿した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
