| 研究課題/領域番号 |
19K14734
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2020)
東京大学 (2019) |
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研究代表者 |
金子 大輔 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (60790342)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 宇宙マイクロ波背景放射 / スティミュレーター / Simons Observatory / 較正装置 / 黒体放射 / ミリ波較正装置 / CMB地上観測 / 積分球 / CMB / 宇宙論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
宇宙マイクロ波背景放射は宇宙初期に放たれた最古の光である。特にその特殊な偏光パターンを観測することができれば、ビッグバン以前の宇宙が始まった瞬間を知る手掛かりとなる。
本研究で開発するスティミュレーターは南米チリのアタカマ高原で予定される国際共同実験で利用される装置で、検出装置自身の性能を観測期間中定期的に測定して実験としての精度を向上させることを目的とする。
2年間の研究期間で、基本構造の決定、試作機を用いた試験、実機の作成、実際の検出器と組み合わせた試験を実施して、最終的にはチリ現地の望遠鏡に搭載することを目標とする。この装置を使って取得できるデータの処理方法の開発も研究項目に含まれる。
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| 研究成果の概要 |
2020年の観測開始を目指す宇宙マイクロ波背景放射観測実験「Simons Observatory」のうち大望遠鏡で受光センサーの較正装置の研究開発をおこなった。
初年度は、センサーの仕様と実験の較正要求を考慮し、要求される性能の決定をおこなった。並行して、較正信号を発するヒーター部の基本的設計について、センサーが受信する信号を最適化するよう、いくつかのパターンから最適なものを選択した。
二年度目は装置本体と制御システムの詳細な設計と製造、実験室での試験までをおこなった。最終的にハード・ソフトの両面でおおむね完成し、米国で予定される受信器の統合試験むけ調整を進める状態にある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CMB観測においては、観測で得られたマップから正しく科学的な結果を得るためにセンサーの特性を理解することは重要である。特にSimons Observatoyの大望遠鏡では、空間分解能が高いことから、センサーの時定数の較正が特に重要と考えられている。本研究では現実に製造可能な装置と運転条件で必要な制度での較正が可能であることを示し。さらに実際に使用可能な較正光源を作成した。
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