2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K05074
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松原 隆彦 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (00282715)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 宇宙の大規模構造 / 宇宙論 / 摂動論 / 天体バイアス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
統合摂動論の枠組みにおけるバイアスに関する取り扱いに知見が広げられた。近年よく考えられているいくつかのバイアス・モデルが、宇宙大規模構造における観測量にどのような効果を及ぼすのかを定量的に調べた。前年度までに導いた、いくつかのバイアスのモデルからバイアス関数を解析的に求める方法を応用し、統合摂動論の１ループ近似に用いて観測量の予言を数値的に導いた。これにより、バイアスの違いが結果にどう影響するかを比較した。天体の実際の空間分布である実空間での観測量に対する影響に加え、赤方偏移サーベイなどで用いられる、赤方偏移空間における観測量に対する影響も同時に調べた。また、初期揺らぎに非ガウス性がある場合に、大スケールでパワースペクトルの振幅が増大する現象が知られているが、これまで簡単なバイアスのモデルを仮定した解析しか行われていなかった。これについても、統合摂動論に基づくことで、バイアスのモデルによりその振幅の増大量がどのように違うのかを、定量的に調べることが可能になった。
また、統合摂動論を２次元撮像サーベイに応用し、将来観測で初期ゆらぎの非ガウス性がどのように制限できるかを明らかにした。非ガウス性として最低次の効果を表すパラメータに加えて、高次の効果を表すパラメータを考えると、パワースペクトルだけではこれらのパラメータの区別がつかないが、３点統計量であるバイスペクトルを組み合わせることによってある程度区別することができることを示した。
さらに、宇宙の再イオン化時における銀河間物質の状態について、水素21cm線信号から見積もられる場の幾何学的な特徴について、ミンコフスキー汎関数という統計量を用いた解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、統合摂動論に対するバイアスの影響を数値的な詳細にわたって調べることができた。これにより、バイアスの不定性がかつて考えられていたほどには宇宙論的な解析に大きく影響しないこと、また、将来的な精密な観測計画には影響しうることがわかるなど、宇宙論的には大規模構造の有用性を示すことができた。また、速度バイアスの効果を統合摂動論で取り扱えることが判明したため、この方面の定式化も進めつつある。一方で、数値データの解析についての進展が多少遅かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
統合摂動論の応用範囲をさらに広げるため、速度バイアスの研究を進める。さらに、数値データの解析についてはこれまでの予備的な計算をもとにして、バイアス関数の具体的な形を数値的なハローについて調べ、解析的モデルと比較する。
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| Causes of Carryover |
今年度は解析的モデルの研究の進展があったため、当初予定していた数値計算用の計算機の導入を行わず、次年度に回すこととした。同じ予算の範囲でより高負荷の計算が可能になる。また、国際会議の出席に主催者側からの補助が得られたため、本研究費で予定していた旅費費用が当初予定よりも少なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に割り当てられた予算と合わせて、より効率的な計算環境の充実に当てる。高負荷の積分計算に対応するため、十分なコア数とメモリ数およびストレージ容量を確保する。
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