Exploring the origin of cosmic acceleration using the final data from Subaru HSC

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H01932
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Miyatake Hironao 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (20784937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西澤 淳 名古屋大学, 高等研究院, 招へい教員 (70402435) ; 横山 修一郎 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 助教 (80529024)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 観測的宇宙論 / 宇宙の大規模構造 / 重力レンズ / 銀河サーベイ / 機械学習

Outline of Final Research Achievements

The completion of data acquisition for the HSC imaging galaxy survey was postponed from 2020 to 2021 due to adverse weather conditions. Consequently, this research project focused on analyzing the intermediate data. By measuring the cosmic weak gravitational lensing effect (cosmic shear) in addition to galaxy-galaxy weak lensing and galaxy clustering using the spectroscopic galaxy sample from SDSS BOSS, we successfully constrained cosmological parameters, particularly the parameter S8, which represents the clumpiness of cosmic structure. The final data analysis of HSC has been carried forward to the Grant-in-Aid for Scientific Research (A) project titled "Detailed investigation of the standard cosmological model with large galaxy imaging surveys."

Free Research Field

観測的宇宙論

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題で得られたS8の値は競合する弱重力レンズサーベイである米国のDES、欧州のKiDSと整合的である一方で、Planck衛星による宇宙マイクロ波背景放射の揺らぎの測定から得られたS8の値と比べて小さい。これは宇宙の大規模構造から測定したS8と宇宙マイクロ波背景放射から測定したS8に食い違いがあることを示唆しており、ΛCDM標準宇宙模型の綻びが見えている可能性がある。これはS8テンションと呼ばれ、世界中の観測的宇宙論の専門家がその原因を探っている。HSCの最終データ解析と2020年代の超大規模銀河サーベイによって、S8テンションが真かどうか検証することができる。