2014 Fiscal Year Annual Research Report
宇宙マイクロ波背景輻射の弱い重力レンズ測定から探る宇宙論
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25887033
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
並河 俊弥 京都大学, 基礎物理学研究所, 研究員 (80708511)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | 宇宙マイクロ波背景輻射 / 重力レンズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙の初期段階で起こったとされるインフレーションは、銀河・銀河団などの構造の種となる密度揺らぎを生成すると同時に、重力波（原始重力波）の生成を予言する。この原始重力波を捉えることで、インフレーション理論の直接検証ができ、新たな観測的視点から初期宇宙に迫ることができる。原始重力波はCMBの偏光度分布にBモード偏光と呼ばれる渦上のパターンを残すため、この未検出のBモード偏光の観測は原始重力波を検証する方法として世界的に注目を浴びている。しかし、一つ大きな問題となるのが重力レンズ起源のBモード偏光によって信号がほとんど隠れてしまうことである。検出感度を向上していくためにはレンズの影響を引き去ること（delensing）が必要となるが、原始重力波の測定と同時にdelensingも行うことは非現実的である。なぜなら、原始重力波は大角度スケールの観測を要する一方で、delensingは小角度の偏光観測が必要となる。これらを同時に行うには非常に大きな望遠鏡を衛星として打ち上げなければならず、コスト面で実現が難しい。
そこで本年度、応募者らはまず、高角度分解能をもつ地上実験から得られる偏光地図をもとに、衛星観測の偏光地図をdelensing可能か調べた。問題は、地上観測では一般に観測装置や環境に由来する低周波の雑音が障害となって、得られる偏光地図の領域サイズが限られることである。そこでまず、地上実験において個別に観測された小さな偏光地図を繋ぎ合わせて作る非一様な広域偏光地図からでも、大角度スケールの偏光モードをフィルタリングすることで重力レンズの広域地図を作成可能であることを示した。次に、LiteBIRDを利用したBモード観測において、地上CMB観測による継ぎ接ぎの偏光地図を使ったdelensingは有効であることを示した。また、delensingの将来的な可能性についても研究を行った。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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