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2016 Fiscal Year Annual Research Report

新しい宇宙論観測量を用いたスピン宇宙の探求

Research Project

Project/Area Number 15J10917
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

白石 希典  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordshigher spin field / parity violation / rotational asymmetry / non-Gaussianity / gravitational wave / axion / gauge field / CMB
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、磁場(スピン1)、重力波(スピン2)など、宇宙の進化において重要な役割を果たしているスピン依存性の起源に、理論的、観測的アプローチ双方から迫ろうとするものである。
高スピン場は、宇宙初期の重力場の統計量中にパリティ対称性の破れを生み出す。今年度は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の揺らぎの多点相関関数を用いたパリティの破れの探求を行なった。2点相関関数の研究では、Planck衛星による最新のCMBデータから温度とBモード偏光の相互相関関数を測定し、パリティの破れ具合に観測的な制限を与えた。さらに、高次統計量の解析も行い、Bモード偏光の3点相関関数やミンコフスキー汎関数、温度の4点相関関数を用いることによって、より高精度の検証が可能になることを示した。Bモード偏光の研究における成果は、第2年度の目標にかなったものであり、今後はさまざまな宇宙モデルに対する応答を調べ、実際の測定に備えたい。
高スピン場はまた、重力場の統計量中に特別な方向依存性を作り出す。従来まで主に用いられてきた観測量はCMB揺らぎであったが、今年度の我々の研究で新たに、中性水素21cm線、CMBスペクトルの黒体分布からの歪み、銀河パワースペクトルを観測量として取り扱った。これらはCMB揺らぎの観測では届かない小スケールの情報を反映しており、その観測によって高スピン場に対する新たな知見が得られると期待される。
上記の成果は、既に出版済みの論文中にまとめてあり、国内外の研究会、セミナーを通して発信している。これらを今後以降の研究で発展させ、宇宙のスピン依存性に関するさらなる理解を目指す。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Johns Hopkins University/Stanford University/KIPAC(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Johns Hopkins University/Stanford University/KIPAC
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Universita degli studi di Padova/INFN/INAF(Italy)

    • Country Name
      Italy
    • Counterpart Institution
      Universita degli studi di Padova/INFN/INAF
    • # of Other Institutions
      3
  • [Int'l Joint Research] NORDITA/Stockholm University(Sweden)

    • Country Name
      Sweden
    • Counterpart Institution
      NORDITA/Stockholm University
  • [Int'l Joint Research] Argelander-Institut fur Astronomie(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Argelander-Institut fur Astronomie
  • [Int'l Joint Research] Australia Telescope National Facility/University of Queensland(Australia)

    • Country Name
      Australia
    • Counterpart Institution
      Australia Telescope National Facility/University of Queensland
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      1
  • [Journal Article] Polypolar spherical harmonic decomposition of galaxy correlators in redshift space: Toward testing cosmic rotational symmetry2017

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi, Naonori S. Sugiyama, Teppei Okumura
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 95 Pages: 063508

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.95.063508

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Violation of statistical isotropy and homogeneity in the 21-cm power spectrum2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi, Julian B. Munoz, Marc Kamionkowski, Alvise Raccanelli
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 93 Pages: 103506

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.93.103506

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Testing chirality of primordial gravitational waves with Planck and future CMB data: no hope from angular power spectra2016

    • Author(s)
      Martina Gerbino, Alessandro Gruppuso, Paolo Natoli, Maresuke Shiraishi, Alessandro Melchiorri
    • Journal Title

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      Volume: 7 Pages: 044

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2016/07/044

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Testing statistics of the CMB B-mode polarization toward unambiguously establishing quantum fluctuation of the vacuum2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi, Chiaki Hikage, Ryo Namba, Toshiya Namikawa, Masashi Hazumi
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 94 Pages: 043506

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.94.043506

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Angular dependence of primordial trispectra and CMB spectral distortions2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi, Nicola Bartolo, Michele Liguori
    • Journal Title

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      Volume: 10 Pages: 015

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2016/10/015

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Search for primordial symmetry breakings in CMB2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi
    • Journal Title

      Modern Physics Letters A

      Volume: 31 Pages: 1640003

    • DOI

      10.1142/S0217732316400034

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Parity violation in the CMB trispectrum from the scalar sector2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 94 Pages: 083503

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.94.083503

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Future Constraints on Angle-Dependent Non-Gaussianity from Large Radio Surveys2016

    • Author(s)
      Alvise Raccanelli, Maresuke Shiraishi, Nicola Bartolo, Daniele Bertacca, Michele Liguori, Sabino Matarrese, Ray P. Norris, David Parkinson
    • Journal Title

      Physics of the Dark Universe

      Volume: 15 Pages: 35, 46

    • DOI

      10.1016/j.dark.2016.10.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cosmic isotropy tests with beyond large-scale CMB correlators2017

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi
    • Organizer
      新学術領域「なぜ宇宙は加速するのか?-徹底的究明と将来への挑戦-」MAR2017
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構 茨城県 つくば市
    • Year and Date
      2017-03-08 – 2017-03-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Testing cosmic parity violation with CMB 2, 3, 4 point-correlators2017

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi
    • Organizer
      Testing Gravity 2017
    • Place of Presentation
      SFU Harbour Center Vancouver (Canada)
    • Year and Date
      2017-01-25 – 2017-01-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cosmological asymmetric correlators2016

    • Author(s)
      Maresuke Shiraishi
    • Organizer
      第5回観測的宇宙論ワークショップ
    • Place of Presentation
      広島大学 広島県 東広島市
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-26
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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