2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the HWP polarimeter with a TES detector for inflationary probe
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18KK0083
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松村 知岳 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (70625003)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高倉 理 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 特別研究員 (30811525) [Withdrawn]
片山 伸彦 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (50290854)
櫻井 雄基 岡山大学, 自然科学学域, 特任助教 (50780847)
石野 宏和 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (90323782)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 広帯域反射防止技術 / 精密偏光観測技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでミリ波光学素子に直接微細加工を施すことで低温環境でも使える広帯域反射防止機構を作製することに成功した。この成果発表（論文、国際学会発表、プレスリリース）がきっかけとなり、レーザー加工を用いた広帯域反射防止技術開発の応用先が開けた。その中の一つとして、オランダデルフト大学、米国ミネソタ大学、ドイツハノーファーレーザー中央研究所と協力しミリ波からサブミリ波帯域での天文観測を目的とした真空低温レシーバー用広帯域窓の開発に合意し着手した。
また、精密偏光観測に必須となる偏光角度較正を目的とした論文を責任著者の1人として発表した(Krachmalnicoff and Matsumura et al.)。この論文はCMB偏光望遠鏡の偏光角度に誤差を与え、その誤差があることを事前に知らせずに2つの解析チームにデータ解析をさせることで、この角度誤差を特定できるかというブラインド解析をシミュレーションで行った。結果として、二つのチームとも前景放射を含むデータ自身から偏光角度のずれを特定し構成できることを示した。これはインフレーション探索に向けたCMB偏光観測に置いて系統誤差制御への重要な一歩である。
本研究提案はインフレーション探索に向けた半波長板変調式超電導転移端偏光計望遠鏡の開発を目的とし、国際的な共同研究を進めてきた。フランスが主体となって進めた気球観測PILOTによる偏光観測は最終年度に偏光観測性能を論文としてまとめるに至った。また、観測機器の要素開発として東大、米国ミネソタ大、ドイツハノーファーレーザー中央研究所で協力して開発したレーザーを用いた広帯域反射防止加工技術は赤外吸収アルミナフィルターとして搭載され実用化までたどりつくことができ、現在米国グリーンバンク望遠鏡のMUSTANG2レシーバーに超伝導検出器アレイと共に搭載され観測に使われている。コロナ禍を経て、国際共同研究が難しいなか着実な成果を得ることができた。
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[Journal Article] Sensitivity Modeling for LiteBIRD2022
Author(s)
Hasebe T.、Ade P. A. R.、Adler A.、Allys E.、Alonso D.、Arnold K.、Auguste D.、Aumont J.、Aurlien R.、Austermann J.、Azzoni S.、Baccigalupi C.、Banday A. J.、Banerji R.、Barreiro R. B.、Bartolo N.、Basak S.、Battistelli E.、Bautista L.、Beall J.、Beck D.、Beckman S. et al.
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Journal Title
Journal of Low Temperature Physics
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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