2015 Fiscal Year Annual Research Report
多波長宇宙論データを用いた究極的物理解析ツールの開発
| Project Area | Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future - |
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| Project/Area Number |
15H05896
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小松 英一郎 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 客員上級科学研究員 (00750316)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加用 一者 東京工科大学, 教養学環, 講師 (80377928)
高橋 慶太郎 熊本大学, 大学院自然科学研究科(理), 准教授 (80547547)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 観測的宇宙論 / 宇宙の大規模構造 / シミュレーション / 対数正規分布 / 重力レンズ効果 / 銀河分布の密度ゆらぎ / 宇宙マイクロ波背景放射 / 重力波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度の目標は、確率分布が対数正規分布に従う物質密度場をランダムに生成する「対数正規分布シミュレーション」を完成させ、それを用いて生成した宇宙の物質密度場から重力レンズ効果のシミュレーションデータと銀河分布のシミュレーションデータを100個程度作成することであった。また、宇宙初期のインフレーション起源の原始重力波による宇宙マイクロ波背景放射の温度異方性と偏光の異方性に、重力レンズ効果と、銀河系シンクロトロン放射とダスト放射を加えたシミュレーションデータも100個程度作成する。これらはおおむね達成できた。関連して、研究分担者の高橋はこれらのシミュレーションを応用できるサーベイ観測の一つである21cm線を用いることで、宇宙の再電離や銀河間磁場、そして宇宙初期のインフレーションについて何が学べるかを研究し、論文を5編発表した。また、原始重力波ではなく、ブラックホールの連星系からどのように重力波が放出されるかの計算を行い、昨年に初めての直接検出が報告された重力波源GW150914との関係を議論する論文を2編発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H27年度の目標であった重力レンズ効果のシミュレーションデータ、銀河分布のシミュレーションデータ、および宇宙マイクロ波背景放射のシミュレーションデータの作成のうち、後者２つは完成したが、重力レンズのシミュレーションデータはまだ計算精度が十分でないため、精度を向上させた計算を行う。これはそれほど時間のかかる問題ではないので、研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
H28年度では、H27年度の研究で生成できたシミュレーションデータを用い、宇宙マイクロ波背景放射から原始重力波のパワースペクトルの振幅の事後確率分布関数を求め、重力レンズ効果と銀河分布から暗黒エネルギーの状態方程式 wとニュートリノ質量の事後確率分布関数を求めるソフトウエアを完成させる。
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| Remarks |
CRLは、研究代表者が開発したコンピュータープログラムを公表するページである。本科研費で開発したプログラムも、このページは、必要に応じて他のページで順次公開する。
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[Journal Article] Using rotation measure grids to detect cosmological magnetic fields -- a Bayesian approach2016
Author(s)
V. Vacca, N. Oppermann, T. Ensslin, J. Jasche, M. Selig, M. Greiner, H. Junklewitz, M. Reinecke, M. Brueggen, E. Carretti, L. Feretti, C. Ferrari, C. A. Hales, C. Horellou, S. Ideguchi, M. Johnston-Hollitt, R. F. Pizzo, H. Roettgering, T. W. Shimwell, K. Takahashi
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: 591
Pages: A13
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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