銀河団の質量関数と弱重力レンズ効果で探る宇宙の加速膨張の起源

• 研究課題/領域番号: 17H06600
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 宮武 広直 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (20784937)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 宇宙論 / 重力レンズ / 銀河団

研究実績の概要

本年度は、Atacama Cosmology Telescope Polarimeter (ACTPol)が2014年までに取得したデータに基づき、Sunyaev-Zel’dovich (SZ)効果で発見された銀河団のカタログと、すばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam(HSC)が2016年までに取得したデータの銀河形状カタログを用いて、銀河団の弱重力レンズ効果の測定を行い、銀河団質量の推定を行った。まず、HSCの銀河形状の系統誤差を精密に評価し、銀河形状カタログを作成した。このカタログはHSCコラボレーション内で広く使われている。宇宙論的な物質の密度揺らぎや各銀河団の個性を考慮に入れた統計誤差を正確にモデル化し、測光的赤方偏移の誤った評価によって引き起こされる系統誤差の評価などを行った。また、測定データをフィットする際に用いる理論モデルとして、ACTPolのSZ銀河団の選択関数や、SZ信号に基づいて推定された質量と弱重力レンズ効果によって測定された真の質量との関係などを組み込んだ理論モデルを構築した。この時に用いる物質分布のプロファイルとして、Navarro-Frenk-White(NFW)プロファイルやバリオン入りのN体シミュレーションに基づいたプロファイルを用いて、理論モデルの不定性を調べる研究を行った。このモデルを測定データにフィットする事により、SZ銀河団質量と真の銀河団質量の間には有意な違いがあり、それは先行研究と整合的であることを示した。重複制限により、本年度が最終年度となったが、以上の研究を通して、本研究の目的であるHSCとACTを用いた銀河団質量関数による宇宙論の制限に必要なツールはほぼ準備できたと言える。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Princeton University/NASA Jet Propulsion Laboratory/Carnegie Mellon University(米国)
• [国際共同研究] University of KwaZulu- Natal(南アフリカ)
• [国際共同研究] University of Toronto/University of British Columbia(カナダ)
• [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)
• [国際共同研究] Cardiff University(英国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Constraints on the Mass?Richness Relation from the Abundance and Weak Lensing of SDSS Clusters (2018)
  • 著者名/発表者名: Murata Ryoma、Nishimichi Takahiro、Takada Masahiro、Miyatake Hironao、Shirasaki Masato、More Surhud、Takahashi Ryuichi、Osato Ken
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 854 号: 2 ページ: 120-120
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaaab8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Source selection for cluster weak lensing measurements in the Hyper Suprime-Cam survey (2018)
  • 著者名/発表者名: E. Medezinski, M. Oguri, A. J. Nishizawa, J. S. Speagle, H. Miyatake, K. Umetsu, A. Leauthaud, R. Murata, R. Mandelbaum, M. A. Strauss, S. Huang, M. Simet, N. Okabe, M. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1093/pasj/psy009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Planck Sunyaev-Zel’dovich cluster mass calibration using Hyper Suprime-Cam weak lensing (2018)
  • 著者名/発表者名: E. Medezinski, N. Battaglia, K. Umetsu, M. Oguri, H. Miyatake, A. J. Nishizawa,D.Spergel,N. Bahcall et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1093/pasj/psx128
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A large sample of shear-selected clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A Wide field mass maps (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki Satoshi、Oguri Masamune、Hamana Takashi、Shirasaki Masato、Koike Michitaro、Komiyama Yutaka、Umetsu Keiichi、Utsumi Yousuke、Okabe Nobuhiro、More Surhud、Medezinski Elinor、Lin Yen-Ting、Miyatake Hironao、Murayama Hitoshi、Ota Naomi、Mitsuishi Ikuyuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1
  • DOI: 10.1093/pasj/psx120
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Two- and three-dimensional wide-field weak lensing mass maps from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A data (2018)
  • 著者名/発表者名: Oguri, Masamune; Miyazaki, Satoshi; Hikage, Chiaki; Mandelbaum, Rachel; Utsumi, Yousuke; Miyatake, Hironao; Takada, Masahiro; Armstrong, Robert; Bosch, James; Komiyama, Yutaka; Leauthaud, Alexie; More, Surhud; Nishizawa, Atsushi J.; Okabe, Nobuhiro; Tanaka, Masayuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1093/pasj/psx070
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multiwavelength study of X-ray luminous clusters in the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A field (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyaoka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1093/pasj/psx132
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An optically-selected cluster catalog at redshift 0.1 z 1.1 from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A data (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Oguri, A. J. Nishizawa, A. More, S. More, E. Medezinski, H. Miyatake, M. Takada et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1093/pasj/psx042
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] First data release of the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (2018)
  • 著者名/発表者名: Aihara Hiroaki、Armstrong Robert、Bickerton Steven、et al. (including Imanishi M.)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-34
  • DOI: 10.1093/pasj/psx081
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Hyper Suprime-Cam SSP Survey: Overview and survey design (2018)
  • 著者名/発表者名: Aihara Hiroaki、Arimoto Nobuo、Armstrong Robert、 et al. (including Imanishi M.)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1093/pasj/psx066
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The on-site quality-assurance system for Hyper Suprime-Cam:OSQAH (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Furusawa, M. Koike, T. Takata, Y. Okura, H. Miyatake, R. H. Lupton, S. Bickerton, P. A. Price, J. Bosch, N. Yasuda, S. Mineo, Y. Yamada, S. Miyazaki, F. Nakata, S. Koshida, Y. Komiyama, Y. Utsumi, S. Kawanomoto, E. Jeschke, J. Noumaru, K. Schubert, I. Iwata, F. Finet, T. Fujiyoshi, A. Tajitsu, T. Terai,C. Lee
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-22
  • DOI: 10.1093/pasj/psx079
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hyper Suprime-Cam: Camera dewar design (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Komiyama, Y. Obuchi, H. Nakaya, Y. Kamata, S. Kawanomoto, Y. Utsumi, S. Miyazaki, F. Uraguchi, H. Furusawa, T. Morokuma, T. Uchida, H. Miyatake, S. Mineo, H. Fujimori, H. Aihara, H. Karoji, J. E. Gunn, S. Wang
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-39
  • DOI: 10.1093/pasj/psx069
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hyper Suprime-Cam: System design and verification of image quality (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Miyazaki, Y. Komiyama, S. Kawanomoto, Y. Doi, H. Furusawa, T. Hamana, Y. Hayashi et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-26
  • DOI: 10.1093/pasj/psx063
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The first-year shear catalog of the Subaru Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Survey (2017)
  • 著者名/発表者名: Mandelbaum Rachel、Miyatake Hironao、Hamana Takashi、et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-43
  • DOI: 10.1093/pasj/psx130
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] First results on the cluster galaxy population from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey. II. Faint end color?magnitude diagrams and radial profiles of red and blue galaxies at 0.1?<?z?<?1.1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa Atsushi J、Oguri Masamune、Oogi Taira、More Surhud、Nishimichi Takahiro、Nagashima Masahiro、Lin Yen-Ting、Mandelbaum Rachel、Takada Masahiro、Bahcall Neta、Coupon Jean、Huang Song、Jian Hung-Yu、Komiyama Yutaka、Leauthaud Alexie、Lin Lihwai、Miyatake Hironao、Miyazaki Satoshi、Tanaka Masayuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: SP1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1093/pasj/psx106
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fundamental physics from future weak-lensing calibrated Sunyaev-Zel’dovich galaxy cluster counts (2017)
  • 著者名/発表者名: M. S. Madhavacheril, N. Battaglia, and H. Miyatake
  • 雑誌名: PRD 巻: 96(10) 号: 10 ページ: 103525-103525
  • DOI: 10.1103/physrevd.96.103525
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Robust covariance estimation of galaxy?galaxy weak lensing: validation and limitation of jackknife covariance (2017)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Masato、Takada Masahiro、Miyatake Hironao、Takahashi Ryuichi、Hamana Takashi、Nishimichi Takahiro、Murata Ryoma
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 470 号: 3 ページ: 3476-3496
  • DOI: 10.1093/mnras/stx1477
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Hyper Suprime-Cam Weak Lensing Measurement of Galaxy Clusters Selected by Atacama Cosmology Telescope Polarimeter (2018)
  • 著者名/発表者名: Hironao Miyatake
  • 学会等名: Stanford Cosmology Seminar, Stanford University
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hyper Suprime-Cam Weak Lensing Measurement of Galaxy Clusters Selected by Atacama Cosmology Telescope Polarimeter (2017)
  • 著者名/発表者名: Hironao Miyatake
  • 学会等名: Brown Astrophysics Seminar Series, Brown University
  • 国際学会
• [学会発表] Hyper Suprime-Cam Weak Lensing Measurement of Galaxy Clusters Selected by Atacama Cosmology Telescope Polarimeter (2017)
  • 著者名/発表者名: Hironao Miyatake
  • 学会等名: Galaxies & Cosmology Seminar, Harvard University
  • 国際学会 / 招待講演