2017 Fiscal Year Research-status Report
宇宙ビッグデータのニュートリノ、暗黒エネルギー研究への応用と理論的基礎研究
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17K05453
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
二間瀬 敏史 京都産業大学, 理学部, 教授 (20209141)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超新星 / 重力レンズ効果 / ニュートリノ質量 / 暗黒エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近い将来アメリカで観測が始まるLSST望遠鏡におけるタイプIa型超新星観測を念頭に置いて期待される観測データに基づき、みかけの明るさが宇宙の大規模構造による重力レンズ効果で増減する効果について調べた。以前の研究ではその平均的な増減の幅だけを用いてニュートリノ質量への制限を求めたが、本年度は観測される超新星の各赤方偏移ごとのみかけの明るさの確率分布の形状を考慮した。この分布の形は非ガウス的形状を示し、これは宇宙の密度揺らぎの非線形性によること、そしてその比ガウス的な性質を用いることによってニュートリノ質量についてより強い制限が得られることが分かった。またニュートリノ質量だけでなく各赤方偏移でのみかけの明るさの確率分布を調べることで現在の宇宙を加速していると考えられている暗黒エネルギーについて従来よりもより厳しい制限が得られることが判明した。これらの結果は現在論文にまとめている。
また現在すばる望遠鏡で進行中の大規模銀河サーベイにおいて観測される莫大な数の銀河からそれらの統計的な性質を調べることが重要であるが、それには銀河形状の精密測定が不可欠である。本年度の研究で銀河形状の測定における観測誤差の影響を補正を研究した。とくにCCDの光子ノイズによる形状変化について詳細に調べた。光子ノイズはランダムであるため、その平均は０であるが、二乗平均は0でなく、これが組織的な誤差を生み出すことを見出し、その補正法を提案した。
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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
超新星見かけの明るさの確率分布を調べるという計画に実際に着手でき、それによって予想通りニュートリノ質量への制限、および暗黒エネルギーについての情報が得られるということが分かった。
銀河形状の精密測定に必要な観測誤差補正についても進展が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
超新星の見かけの明るさの確率分布形状のより詳細な性質の利用、および違った赤方偏移の間での分布関数の相関などより多くの情報を利用することを考えて、ニュートリノ質量、暗黒エネルギーのより厳しい制限を得ることに努める。またどのような観測をすればどの程度の制限が得られるかを予測することで新たな観測提案を行いたい。
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| Causes of Carryover |
平成29年度は理論的進展に努力を注いだため予定していた外国出張ができなかった。そのため予定していた外国出張は平成30年度に行う。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] The status of DECIGO2017
Author(s)
S. Sato, S. Kawamura, M. Ando, T. Nakamura, K. Tsubono, A. Araya, K. Ioka, , N. Seto, T. Tanaka, S. Sakai, H. Asada, Y. ASo, T. Chiba, Y. Eriguchi, R. Fujita, T. Futamase and et. al.
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Journal Title
Journal of Physics. Conference Series
Volume: 840
Pages: 012010
DOI
Peer Reviewed
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