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2011 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙論観測で迫る初期揺らぎの非ガウス性

Research Project

Project/Area Number 22340056
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

杉山 直  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70222057)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松原 隆彦  名古屋大学, 基礎理論研究センター, 准教授 (00282715)
市來 淨與  名古屋大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (10534480)
Keywords宇宙論 / 構造形成 / 初期宇宙 / 密度揺らぎ
Research Abstract

本研究において着目する観測対象は、宇宙マイクロ波背景放射と宇宙大規模構造である。当該年度の研究成果としては、構造形成に対する非ガウス性の影響として、まず、宇宙最初期における星形成によってつくられるイオン化されたバブルを用いて非ガウス性を検証できる可能性について検討を行った。バブルの数を用いることで、将来観測によって非ガウス性について強い制限を与えることが可能であるという結論を得た。また、分布が歪度を持つ通常の非ガウス性ではなく、これまで調べてこられなかった尖度を持つ場合について、銀河分布などの構造を支えているダークマターのハローの数分布が受ける影響を、解析的に見積もった。その結果を用いて、最初の銀河団やヴォイドと呼ばれる銀河の少ない領域の数などを観測と比較することで、尖度を生み出すパラメターについてこれまでにない強い制限を与えることに成功した。さらに、宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎと大規模構造の相関を取ることで、非ガウス性に制限をつける研究、銀河とダークマターの分布の比であるバイアスと呼ばれる量に対して、非ガウス性が及ぼす影響を解析的に解明する研究、非ガウス性のよい指標である温度揺らぎのフーリエ空間での3点相関関数の定式化を通常のスカラーモードだけでなく、ベクトル、テンソルモードまで拡張したこと、さらに、非ガウス性のソースとして初期磁場モデルを考えた場合にその定式を応用し、磁場の大きさについて、非ガウス性の観測からまったく新しい制限を得たことなどが挙げられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書に記載した研究実施計画の内容、すなわち非ガウス性の家今日を、構造形成について検証を行うという内容を着実に達成している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、数値シミュレーションを含め、さらに構造形成における非ガウス性の影響を見積もり、観測と比較することで、非ガウス性を生み出す初期宇宙のインフレーション機構の詳細に迫る。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Constraint on the primordial vector mode and its magnetic field generation from seven-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe observations2012

    • Author(s)
      K. Ichiki, K. Takahashi, N. Sugiyama
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 85 Pages: id. 043009

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.85.043009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionized bubble number count as a probe of non-Gaussianity2012

    • Author(s)
      H. Tashiro, N. Sugiyama
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 420 Pages: 441-446

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.20049.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of cross correlations between CMB and large-scale structure to constraints on the primordial non-Gaussianity2012

    • Author(s)
      Y. Takeuchi, K. Ichiki, T. Matsubara
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 85 Pages: Id. 043518 (1-17)

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.85.043518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modification of the halo mass function by kurtosis associated with primordial non-Gaussianity2011

    • Author(s)
      S. Yokoyama, N. Sugiyama, S. Zaroubi, J. Silk
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 417 Pages: 1074-1087

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.19323.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear biasing and redshift-space distortions in Lagrangian resummation theory and N-body simulations2011

    • Author(s)
      M. Sato, T. Matsubara
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 84 Pages: Id.043501 (1-15)

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.84.043501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computation approach for CMB bispectrum from primordial magnetic fields2011

    • Author(s)
      M. Shiraishi, D. Nitta, S. Yokoyama, K. Ichiki, K. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Pages: Id. 123523

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.83.123523

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cosmic microwave background bispectrum of tensor passive modes induced from primordial magnetic fields2011

    • Author(s)
      M. Shiraishi, D. Nitta, S. Yokoyama, K. Ichiki, K. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 83 Pages: Id. 123003

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.83.123003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CMB Bispectrum from Primordial Scalar, Vector and Tensor non-Gaussianities2011

    • Author(s)
      M. Shiraishi, D. Nitta, S. Yokoyama, K. Ichiki, K. Takahashi
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics

      Volume: 125 Pages: 795-813

    • URL

      http://ptp.ipap.jp/link?PTP/125/795/

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Next-to-leading resummation of cosmological perturbations via the Lagrangian picture : 2-loop correction in real and redshift spaces2011

    • Author(s)
      T.Okamura, A.Taruya, T.Matsubara
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 08 Pages: Id.012(1-18)

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2011/08/012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulations of Wide-field Weak-lensing Surveys.II.Covariance Matrix of Real-space Correlation Function2011

    • Author(s)
      M.Sato, M.Takada, T.Hamana, T.Matsubara
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: 734 Pages: Id.76(1-12)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/734/2/76

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear perturbation theory integrated with nonlocal bias, redshift-space distortions, and primordial non-Gaussianity2011

    • Author(s)
      T.Matsubara
    • Journal Title

      Phys.Rev.D

      Volume: 83 Pages: Id.083618(1-20)

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.83.083518

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cosmic Microwave Background : Ultimate Tool for Cosmology2011

    • Author(s)
      杉山直
    • Organizer
      Xth International Conference on Gravitation, Astrophysics and Cosmology
    • Place of Presentation
      Quy-Nhon, Vietnam(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-18
  • [Presentation] Integration of nonlocal bias, redshift-space distortions, primordial non-Gaussianity with the nonlinear perturbation theory2011

    • Author(s)
      松原隆彦
    • Organizer
      a DENET/IAP Conference "The Accelerating Universe"
    • Place of Presentation
      Institut d'Astrophsique de Paris, France(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-26
  • [Presentation] Integrated perturbation theory : nonlocal bias, redshift-space distortions, primordial non-Gaussianity, and resummations2011

    • Author(s)
      松原隆彦
    • Organizer
      PTchat 2011 workshop
    • Place of Presentation
      Institut de Physique Theorique CEA, IPhT, France(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 初期ベクトル型揺らぎおよび原始磁場生成へのWMAP7-yrデータを用いた制限2011

    • Author(s)
      市來淨與
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] Effect of Kurtosis-type of Primordial Non-Gaussianity on Halo Mass Function2011

    • Author(s)
      杉山直
    • Organizer
      Cosmological Non-Gaussianity : Observations Confront Theory Workshop
    • Place of Presentation
      University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-15

URL: 

Published: 2013-06-26  

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