宇宙マイクロ波背景放射広視野広帯域偏光観測の光学系開発

• Project Area: The Physical Origin of the Universe viewed through the Cosmic Background Radiation - from Cosmological Inflation to Dark Ages -
• Project/Area Number: 22111508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 大田 泉 近畿大学, 理工学部, 助教 (60399285)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2011: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2010: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: THz-TDS / ミリ波広帯域 / 光学フィルタ / TDS / CMB / ミリ波帯広帯域

Research Abstract

宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の偏光分布の渦パターンであるBモードを測定する事は、初期宇宙の非常に高いエネルギースケールの重力波による時空の歪みを検出する有効な手段である。宇宙マイクロ波背景高感度放射(以下CMB)の偏光観測を行う場合,可能な限り前景放射等CMB以外からの放射を排除した高感度観測必要がある。特に高周波帯では星間ダストの影響が、低周波帯ではシンクロトロン放射が卓越する。その為CMBのピーク周波数帯である150GHz帯だけでなく60～300GHzの広帯域で観測することで前景放射に起因するものを同定し除去できるシステムが不可欠となる。上記のような観測システムで用いる光学素子はこの広帯域をカバーでき,偏光に対する周波数特性も理解する必要がある。本研究では(1)広視野広帯域で用いる光学素子を透過特性を評価できるシステムの構築(2)光学素子の一つであるフィルタ開発をすすめた。今年度は主に(1)を主眼にシステム構築を進めた。光学素子評価システムは海保大・森川治教授が研究を進めているブロードエリアレーザとスペイシャルフィルタを用いた時間領域分光システムを参考にした透過特性を評価できる測定システムの動作確認を行った。(2)について遠赤外分光測定に用いられる手法を応用してアルミナを用いたペレットをプレスしたローパスフィルタの作成と評価を試みた。

Research Products

• [Presentation] 時間領域分光法を用いたサブミリ波帯光学素子評価システムの開発 (2012)
  • Author(s): 大田泉
  • Organizer: 日本天文学会春季年会
  • Place of Presentation: 龍谷大学(京都府)
  • Year and Date: 2012-03-22
• [Presentation] 宇宙マイクロ波背景放射広視野広帯域偏光観測の光学系開発 (2011)
  • Author(s): 大田泉
  • Organizer: 新学術領域「宇宙創成の物理」シンポジウム2011
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(神奈川県)
• [Presentation] テラヘルツ時間領域分光法を用いた光学素子評価システム (2011)
  • Author(s): 大田泉
  • Organizer: 第12回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
  • Place of Presentation: 大阪府立大学(大阪府)
• [Remarks] にて進捗を公開
  • URL: http://astr.phys.kindai.ac.jp/~sen/2011-2012kaken.html
• [Remarks] にて進捗を公開
  • URL: http://qube.phys.kindai.ac.jp/users/sen/cosmo2010/