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種々の宇宙論的観測に対する重力レンズ効果と、それを用いた宇宙論的パラメータの決定

研究課題

研究課題/領域番号 12640249
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東北大学

研究代表者

二間瀬 敏史  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20209141)

研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード重力レンズ / 宇宙定数 / 宇宙シア / ミンコフスキー関数 / 宇宙マイクロ波背景輻射 / ダークマター / ミンコフスキー汎関数 / lognormal分布 / クインテセンス / すばる / アインシュタイン・リング / ハッブル・パラメータ / 宇宙背景輻射
研究概要

強い重力レンズ効果を用いた宇宙定数の測定を提案した。この提案は、「すばる」望遠鏡の観測に採用され2001年5月にHST14176+5226と呼ばれるレンズ系を詳しく観測して宇宙定数が正の値をもつことを強く示唆する結果が得られた。またこの方法は宇宙定数ばかりでなく真空のエネルギーの時間変化の測定に対しても有効であることを示した。
弱い重力レンズによる宇宙シアにミンコフスキー関数と呼ばれる方法を始めて適用して従来の方法よりも20%精度よく平均密度が決定できることを数値計算によって示した。また現実的な非一様宇宙における光の伝播の詳しい振る舞いを、多数の宇宙モデルごとに大規模な数値シミュレーションによって調べた。これによって宇宙論的な観測から宇宙モデルを決める基礎的なデータを得ることができた。
我々がハッブル望遠鏡のデータを用いて発見した銀河団に付随しないダークマターの存在を確かめるために、宇宙マイクロ波背景輻射の重力散乱を利用する方法を提案した。
宇宙マイクロ波背景輻射に対する大域的構造による重力レンズ効果を調べた。特にそれまで注目されていなかったhot spotsの2点相関関数に対するレンズ効果を調べ、その効果が近い将来に計画されている観測で観測可能なことを、および構造形成にとって重要な密度揺らぎの振幅の情報が密度パラメータとは独立にえられることを示した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] J.Sato, K.Umetsu, T.Futamase, T.Yamada: "The topology of Weak Lensing"Astrophysical Journal. 582. L67-L71 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Futamase: "Observations of dark side of the universe by gravitational lensing"International Journal of Modern Physics A. 17. 2677-2687 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Aso, M.Hattori, T.Futamase: "The gravitational scattering of the CMB by dark clusters"Astrophysical Journal Letters. 576. L5-L7 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohyama, T.Hamana, M.Chiba, T.Futamase: "Subaru Observation of Gravitational Lens HST 14176+5226"Astronomy Journal. 123. 2903-2910 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoshida, T.Futamase: "R-mode Instability of Slowly Rotating Relativistic Stars"Physical Review D. 64. 123001 1-123001 7 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Futamase, S.Yoshida: "Possible measurement of Quintessence and density parameter"Progress of Theoretical Physics. 105. 887-890 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Sato, K. Umetsu, T. Futamase, T. Yamada: "The Topology of a Weak Lensing Field in the Neighborhood of MS 1054-03"Astrophysical Journal. 582. L67-L71 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Futamase: "Observations of dark side of the universe by gravitational"International Journal of Modern Physics A. 17. 2677-2787 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Aso, M. Hattori, T. Futamase: "The gravitational scattering of the CMB by dark clusters of galaxies"Astrophysical Journal Letter. 576. L5-L7 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohyama, T. Hamana, N. Kashikawa, M. Chibe, T. Futamase: "Subaru Spectroscopy of Gravitational Lens HST 14176+5226: Implications for a Large Cosmological Constant"Astronomy Journal. 123. 2903-2910 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yoshida, T. Futamase: "R-mode Instability of Slowly Rotating Non-isentropic Relativistic Stars"Physical Review D. 64, 123001. 1-7 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Futamase, S. Yoshida: "Possible measurement of Quintessence and density parameter using strong gravitational lensing events"Progress of Theoretical Physics. 105. 887-890 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sato, K.Umetsu, T.Futamase: "The topology of a Weak Lensing Field in the Neighborhood of MS1054-03"Astrophysical Journal. 582. L67-L71 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Futamase: "Observations of dark side of the universe by gravitational Lensing"International Journal of Modern Physics A. 17. 2677-2687 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] O.Aso, M.Hattori, T.Futamase: "The gravitational scattering of the cosmic microwave background by dark clusters of galaxies"Astrophysical Journal Letter. 576. L5-L7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohyama, T.Hamana, N.Kashikawa, M.Chiba, T.Futamase: "Subaru Spectroscopy of Gravitational Lens HST 14176+5226"Astrophysical Journal. 123. 2903-2911 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Taruya, M, Takeda, T.Hamana, I.Kayo, T.Futamase: "Lognormal Property of Weak Lensing Field"Astrophysical Journal. 571. 638-643 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida, T.Futamase: "r-mode instability of slowly rotating relativistic stars"Physical Review D. 64. 123001-1-123001-7 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.Sato, M.Takeda, Y.Jump, T.Futamase: "Implicatin Ω through morphological analysis of weak lensing"Astrophysial Journal Letters. 551. 5-8 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kerscher, T.Buchat, T.Futamase: "On the abundance of collapsed objects"Astrohysical Journal Letters. 558. 75-78 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] P.Premma, H.Martel, R.Matsuo, T.Futamase: "Hight propagation in in homogeneous universe"Astrophysical Journal Supplement. 135. 7-39 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Futamase, S.Yoshida: "Possible measurement of Quintessence and density of parameter using strong gravitational lousing enact"Progress of Theoritical Physics. 105. 887-892 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh, T.Futamase, H.Asada: "Equation of motion for Relativitic compas Behavior with strong Field patint partical limit"Phsical Review D. 63. 064038-(1-14) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida, T.Futamase: "R-mode instability of slowly rotating nonisentropic relativitic star"Physical Review D. 64. 123001-(1-7) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tada,T.Futamase: "A Determination of the Hubble Parameter with the Gravitational Lens System PG1115+080"Progress of Theoretical Physics. 104. 971-980 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Schmalzing,M.Tukada,T.Futamase: "Effect of Weak Lensing to the Tempology of CMB Maps"Astrophysical Journal Letter. 544. 83-86 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh,T.Futamase,H.Asada: "Equation of Motion for relativistic compact binaries with strong field point particle limit"Physical Review D. 62. 064002-1-11 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Umatsu,T.Futamase: "Detection of Dark Matter Concentration in the Field of CL1604+4304 from weak lensing Analysis"Astrophysical Journal Letter. 539. 5-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takada,E.Komatsu,T.Futamase: "Gravitational Lensing Effect on the Correlation of the Hotspots in CMB"Astrophysical Journal Letter. 533. 83-85 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamana,T.Futamase: "A new measure of σ_8 using the lensing dispersion in high-z type Ia SNe"Astrophysical Journal. 534. 29-33 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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