2021 Fiscal Year Annual Research Report
史上最大のCMB望遠鏡群で観るビッグバン宇宙の種火とニュートリノ質量の絶対値
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17H06134
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田島 治 京都大学, 理学研究科, 准教授 (80391704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木内 健司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00791071)
片山 伸彦 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (50290854)
長谷川 雅也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (60435617)
Matsuda Frederick 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 特任助教 (40867032)
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| Project Period (FY) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| Keywords | 宇宙マイクロ波背景放射 / インフレーション / 原始重力波 / ニュートリノ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
史上最大のCMB望遠鏡群プロジェクトSimons Observatoryの望遠鏡を開発し、原始重力波の発見とニュートリノ質量の研究を目指す。Simons Observatoryは、大角度スケール観測に特化した望遠鏡（SAT）3台と、小角度スケールパターンの観測に特化した望遠鏡（LAT）1台を製作しており、日本グループはSATの心臓部である極低温光学系（OT）の全台数の開発を請け負っている。また、望遠鏡の感度を最大化する為には、“迷光”と呼ばれる観測値周辺の山からの地面放射の影響も、徹底的に抑制する必要がある。迷光の抑制は、望遠鏡の周辺を覆うグランドシールドと呼ばれる壁と、バッフルと呼ばれる望遠鏡の開口部に設置する煙突のようなシールド（望遠レンズのついたカメラに取り付けるレンズフードと同様の役割を果たす）を組み合わせて行う。このバッフルの開発も本研究課題で担っている。前年度に引き続き、OT２号機、３号機の開発を進め、その構造体を完成させた。バッフルに関しても１号機の開発を完了し、観測サイトへ輸送した。このバッフルは、今後一年以内に現地にて望遠鏡のに組み込まれる予定である。
Simons Observatoryは従来実験の10倍感度を実現する実験であり、それに見合った精度での望遠鏡較正が要求される。SAT用にSparse Wire Grid Calibratorという較正装置を本研究課題で開発し、さらに「CMB観測モード」と「較正モード」を完全リモートで制御できるロボット機構の開発にも成功した。一方、LAT用の較正装置Stimulatorの開発も行った。両較正装置とも、米国で開発している受信機に実際に搭載して、較正試験の実施を達成した。その結果、期待通りの性能を確認できた。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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