| 研究課題/領域番号 |
19H00677
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高田 昌広 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (40374889)
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| 研究分担者 |
宮武 広直 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (20784937)
西道 啓博 京都産業大学, 理学部, 准教授 (60795417)
正木 彰伍 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (80826280)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円)
2023年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2019年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | ダークマター / ダークエネルギー / 背景重力波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
すばる望遠鏡の広天域銀河サーベイは、日本が主導して行う初めての宇宙論サーベイである。このすばる宇宙論データから、ダークマター、ダークエネルギー、背景重力波などの初期宇宙物理を究明することが本研究の目的である。本研究課題期間中には、（１）大規模数値宇宙論データをデータベース化し、宇宙の構造形成の宇宙論観測量を高速かつ高精度で計算できるエミュレータを開発する。（２）すばるデータの宇宙論観測量から上述の物理量をローバストに測定するための物理解析手法を開発する。このとき、素粒子実験の分野では浸透している、ブラインド解析の手法を宇宙論解析に導入する。
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| 研究成果の概要 |
すばる望遠鏡Hyper Suprime-Camの広天域銀河イメージングデータの約2500万個の銀河から宇宙構造の弱重力レンズ効果を精密に測定し、宇宙の標準理論ΛCDMの予言と比較することで、現宇宙の構造形成の進行度合いを表すパラメータS8を約4%の精度で測定することに成功した。しかしながら、すばるHSCのS8の値は、Planck衛星の宇宙背景放射データが示唆するΛCDMを現在まで進化させた（外挿した）S8の値と2.5σ程度の矛盾を示した。また、広天域銀河イメージング・分光データを組み合わせ、銀河の固有形状のパワースペクトルを測定する手法を定式化し、実際のSDSSデータから測定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
すばる望遠鏡をはじめとする広天域銀河サーベイの量・質は向上してきており、膨張する宇宙の物理を探究する強力な手法となる。すばるHSC国際プロジェクトは、名実ともに日本が主導して結実した、初めての精密宇宙論の研究成果である。本研究課題の研究者が中心的な役割を果たし、すばるHSCデータを解析し、宇宙論パラメータ(例えばS8)を精密に測定できた。このすばるHSCの結果は、宇宙論の代表的なデータであるCMBデータが示唆する宇宙とは食い違いを見せており、宇宙の新しい物理を示唆している可能性がある。また、スピン２の場である銀河固有形状のパワースペクトルを測定する手法を業界で初めて開発し、実際に測定した。
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