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2019 Fiscal Year Annual Research Report

POLARBEAR-2実験による原始重力波の探索

Research Project

Project/Area Number 19J10652
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

高取 沙悠理  総合研究大学院大学, 高エネルギー加速器科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Keywords宇宙マイクロ波背景放射 / CMB / 宇宙物理 / 偏光観測
Outline of Annual Research Achievements

インフレーション仮説を実験的に検証することは現代宇宙論における重要課題となっている。本研究の目的は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光観測用の新型レシーバーPOLARBEAR-2(PB-2)を用いた大角度スケールの観測により、原始重力波起源のBモード偏光の精密探索を行うことで、インフレーション仮説の実験的検証を行うことである。PB-2レシーバーは高エネルギー加速器研究機構(KEK)での開発と性能評価試験完了後、南米チリのアタカマ高地(標高5200m)にある観測所に設置された望遠鏡本体へ統合され、現在統合試験が進行中である。
これまで、PB-2レシーバーに搭載される超伝導検出器用の較正用の光源装置の開発を行ってきた。この較正光源装置からの参照信号に対する検出器の応答性を測定することで、各検出器の時間応答性や、観測中の焦点面の温度変化や大気のゆらぎ等の影響による検出器の応答性の変動を評価することができる。
本年度は、統合試験において実際に較正光源装置からの参照信号を検出することに成功し、信号データの取得を行うことが出来た。統合試験での観測データ解析は共同研究機関であるアメリカのローレンスバークレー国立研究所にて行い、実際に較正装置の信号に対する各検出器の応答から超伝導検出器のバイアス状態の評価や、搭載された数千個の検出器の応答性の測定に成功した。これらの成果については国際学会と国内学会にて発表済みである。
また、天体観測の測定データと組み合わせることで、較正光源装置の信号に対する性能評価をおこなった。
年度末にはデータ解析の結果を踏まえ、実際にアタカマ高地にある観測所に行き、現地にて追加の観測データの取得も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

連続回転半波長板の搭載および望遠鏡の長期観測開始といったプロジェクト全体の計画にはやや遅れが出始めているものの、これまで開発してきた較正光源装置からの参照信号のデータの取得や統合試験での天体観測データ解析など、報告者が本年度予定していた計画は概ね予定通り進行したからである。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでの統合試験で取得してきた観測データの解析および、較正光源装置によるデータの較正を行い、較正が十分精度良く行われていることを実際に確認する。また、望遠鏡の長期観測開始の遅れにより、観測期間が当初予定していたものより短くなることが予想されるため、本観測データ取得後、短期間で解析・結果が出せる様に長期観測開始を見据えたパイプラインの開発などソフトウェアの準備を先行して進める予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Lawrence Berkeley National Laboratory(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Lawrence Berkeley National Laboratory
  • [Journal Article] Deployment of Polarbear-2A2020

    • Author(s)
      D. Kaneko, S. Takatori(73番目)et al. (他78名、総著者80名)
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Volume: 199 Pages: 1137~1147

    • DOI

      10.1007/s10909-020-02366-w

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Results of gravitational lensing and primordial gravitational waves from the POLARBEAR experiment2020

    • Author(s)
      Y. Chinone, S. Takatori(82番目)et al. (他91名、総著者93名)
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1468 Pages: 012007~012007

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1468/1/012007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Internal Delensing of Cosmic Microwave Background Polarization B-Modes with the POLARBEAR Experiment2020

    • Author(s)
      S. Adachi, S. Takatori(51番目) et al., (他52名、総著者54名)
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 124 Pages: 131301~131308

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.124.131301

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evidence for the Cross-correlation between Cosmic Microwave Background Polarization Lensing from Polarbear and Cosmic Shear from Subaru Hyper Suprime-Cam2019

    • Author(s)
      POLARBEAR and HSC Collaborations, T. Namikawa, S. Takatori(65番目) et al., (他70名、総著者73名)
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 882 Pages: 62~62

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab3424

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cross-correlation of CMB Polarization Lensing with High-z Submillimeter Herschel-ATLAS Galaxies2019

    • Author(s)
      Polarbear Collaboration, M. A. Faundez, S. Takatori(42番目) et al. (他45名、総著者48名)
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 886 Pages: 38~38

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab4a78

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] POLARBEAR-2用較正光源の観測サイトでの運用試験状況について2019

    • Author(s)
      高取沙悠理、金子大輔、片山伸彦、秋葉祥希、安達俊介、阿部倫史、井上優貴、菊地修平、日下暁人、鈴木有春、鈴木純一、瀬川優子、高倉理、高田卓、田島治、田邉大樹、茅根裕司、都丸隆行、西野玄記、羽澄昌史、長谷川雅也、服部香里、濱田崇穂、廣瀬開陽、松田フレドリック、松村知岳 、南雄人、他POLARBEAR-2 コラボレーション
    • Organizer
      日本物理学会 2019年秋季大会
  • [Presentation] 較正光源を用いた観測サイトにおけるPOLARBEAR-2の光学試験状況2019

    • Author(s)
      高取沙悠理、金子大輔、片山伸彦、秋葉祥希、安達俊介、阿部倫史、井上優貴、菊地修平、日下暁人、鈴木有春、鈴木純一、瀬川優子、高倉理、高田卓、田島治、田邉大樹、茅根裕司、都丸隆行、西野玄記、羽澄昌史、長谷川雅也、服部香里、濱田崇穂、廣瀬開陽、松田フレドリック、松村知岳 、南雄人、他POLARBEAR-2 コラボレーション
    • Organizer
      日本物理学会 第75回年次大会
  • [Presentation] Design and Basic Performance of a Gain Calibration System for POLARBEAR-2A Cosmic Microwave Background Experiment2019

    • Author(s)
      Sayuri Takatori, POLARBEAR Collaboration
    • Organizer
      14TH ASIA-PACIFIC PHYSICS CONFERENCE
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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