2014 Fiscal Year Research-status Report
CMB偏光観測のための高精度偏光キャリブレーションの研究
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26800125
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西野 玄記 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任研究員 (80706804)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 宇宙マイクロ波背景放射 / インフレーション宇宙論 / 偏光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) の「Bモード」と呼ばれる偏光パターンは、宇宙の始まりの指数関数的な急膨張インフレーションが起きた時代の原始重力波や宇宙の大規模構造による重力レンズ効果で作られると考えられており、これらを精度よく測定することは今後の宇宙論観測の最重要課題の一つである。その測定のためには、CMBの偏光パターンを奇パリティと偶パリティのモードにそれぞれ分ける必要があり、偏光角度のキャリブレーションが本質的に重要なものとなる。したがって、本研究では偏光角度キャリブレーションに対するより良い理解を通して、CMBのBモード偏光測定の高精度化を目指すものである。
特に本研究では、かに星雲、もしくは、Tau A という名前で知られている強く偏光した超新星残骸を研究し、その偏光特性をこれまでにない精度で理解することにより、将来的なCMB偏光測定の基準天体として用いる道を拓くことを検討している。その一つの手段として、南米・チリ・アタカマ砂漠で観測を続けているPOLARBEAR実験の観測により得られたデータを基にした解析を推し進めてきた。
平成26年度中の研究としては、それ以前と比べて新たに一年分の観測データが得られたTau Aのデータ解析を中心に進めてきた。Tau Aの解析に重要となるのは、検出器利得やビーム（光学系）のキャリブレーションなどである。これらを協力研究者等と共同して執り行ってきた。新たなデータ解析はほぼ完了しつつあり、Tau Aの特性及びPOLARBEARの観測装置の偏光特性に関する理解が更に進んだものと考えられる。また、POLARBEARに新たなタイプの偏光変調方法を導入するためデータ取得系の用意も行った。新たな手法で取得されたデータの解析は今後の研究の課題となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２６年度中の研究により、Tau Aの特性についての一層の理解が進んだと思われる。この研究結果は、POLARBEARのCMB偏光観測にも直接有用なものとなるため、本研究の一部は近いうちにCMB偏光観測結果の論文の一部として発表されることとなる。申請時に予定していた他の偏光源を用いた測定に関しては、申請段階で検討していた装置が使用されないこととなったが、そのデータがなくともPOLARBEARの実際の天体観測データの理解は着実に進展しているので、研究全体としては順調な進展があるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要で述べたように、POLARBEAR実験では平成26年度中に新しいタイプの偏光信号変調方法が導入された。新たな手法によるデータを加えて解析することは様々な系統誤差を理解するため非常に有用であると期待される。また、将来の観測装置アップグレードによるTau Aの多波長観測を実現するための準備研究を行うなど、多角的な研究を進める予定である。
一方、平成26年度中には他のCMB実験からもTau Aの偏光成分に関するいくつかの新たな情報が出てきた。今後はそれらの新データと本研究のデータとの比較及び統合的な解析などにより、偏光特性データのさらなる高精度化を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究計画に大きな変更はなかったが、購入した物品の予定価格と実際の購入額との差や航空券の季節変動により約3万円の次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
協力研究者との研究打合せ等の旅費で使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
