| 研究課題/領域番号 |
19J10652
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 総合研究大学院大学 |
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研究代表者 |
高取 沙悠理 総合研究大学院大学, 高エネルギー加速器科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 宇宙マイクロ波背景放射(CMB) / CMB偏光観測 / 超伝導検出器 / インフレーション宇宙 / 宇宙マイクロ波背景放射 / CMB / 宇宙物理 / 偏光観測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インフレーション理論の観測的検証は現代宇宙論における最重要課題である。インフレーション理論の予言する原始重力波は宇宙マイクロ波背景放射 (以下 CMB) に作用し、「B モード」と呼ばれる特殊な偏光パターンを生成する。本研究では、多素子の超伝導検出器を搭載した新型のCMB偏光レシーバーPOLARBEAR-2を用いたCMB偏光の大角度スケールの観測を実施し、原始重力波起源のBモード偏光の精密探索を行うことで、インフレーション理論の実験的検証を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究ではこれまで宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光観測によるインフレーション仮説の実験的検証を目指し、新型のCMB偏光観測レシーバーPOLARBEAR-2(PB-2)の開発と、PB-2レシーバーに搭載される検出器用の小型較正装置(較正用光源)の開発を行ってきた。PB-2レシーバーと較正光源装置は、南米チリのアタカマ高地観測所に設置された望遠鏡本体へ統合され、現在長期観測開始に向けた統合試験下にある。望遠鏡の統合試験はCOVID-19流行の余波を受け途中休止になったものの、さらなる性能向上へ向け休止期間中にレシーバーの焦点面部分の改良が行われた。
統合試験では長期観測開始に向け、主に取得された信号データの詳細な解析を中心に行ってきた。これまで開発を行ってきた較正光源装置は、装置からの参照信号に対する検出器の応答性を測定することで、観測中の検出器の応答性の変動や各検出器の時間応答性を評価・較正することができる観測に欠かせない重要な較正装置である。データ解析では、この較正光源装置からの信号を基準として、焦点面改良後の望遠鏡の光学性能およびノイズレベルの推定や、検出器の各種性能評価測定を行った。また、検出器の性能評価測定結果から搭載された数千個の検出器に対する較正用のデータベースの作成を行った。さらに、データベースを元に個々の検出器に対し、バイアス電圧の最適化や読み出し電流の位相の最適化を行うことで、検出器感度を最適化する手法の開発も行った。
望遠鏡の長期観測開始は遅れが出ているものの、本年度は長期観測開始に向けて重要な評価項目である望遠鏡の光学評価および検出器の性能評価を行うことが出来た。これらの成果については学会等にて報告を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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