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近未来の大規模観測データを用いた暗黒エネルギー、ニュートリノ質量の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K03937
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
研究機関京都産業大学

研究代表者

二間瀬 敏史  京都産業大学, 理学部, 教授 (20209141)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード大規模銀河サーベイ / 超新星 / 弱い重力レンズ / 赤方偏移と虚栄関係 / すばる望遠鏡 / ハッブルテンション / 非一様時空 / ハッブル定数 / 宇宙の非一様性 / アインシュタイン方程式 / 暗黒エネルギー / 重力波 / ハッブルパラメータ / ニュートリノ質量 / 大規模データ
研究開始時の研究の概要

近い将来実現されることがすでに決定している近未来の超大規模銀河サーベイ、超新星サーベイの観測データを用いて、ニュートリノ質量の上限、暗黒エネルギーの時間変化の可能性を調べる。ニュートリノ質量の情報は素粒子の統一理論の可能性にとって重要な上方となる。暗黒エネルギーの時間変化の有無は、その起源についての本質的な情報を与えることで非常に重要である。

研究成果の概要

宇宙のエネルギー密度の95%を占める暗黒物質と暗黒エネルギーの性質を解明する手段として次世代の銀河赤方偏移観測データ、およびタイプIa型超新星を用いた方法を提案した。特に銀河サーベイでは弱い重力レンズが強力な観測手段であるが、従来よりも精度の高い解析方法を提案し実際の観測データに適用し、より詳細な暗黒物質分布が得られることを示した。また今後観測される超新星データと連星中性子星からの重力波を用いて、赤方偏移と距離の関係における大規模構造による弱い重力レンズ効果を観測することで暗黒エネルギーの性質がより詳細に観測できる音を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

天文学の観測装置、および観測技術は現在進行形で発展し、従来の観測方法ではデータに含まれる化学的状を十分引き出すことはできない。本研究では将来的な観測データが含んでいる科学的情報を十分引き出すための方法を提示し実際に実現可能であることを示した点に学術的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] 中国西南天文研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The gauge invariant formulation of the local expansion rate driven by the local average density in an inhomogeneous universe2023

    • 著者名/発表者名
      M.Tomonaga, M. Kasai, T. Futamase
    • 雑誌名

      Progress of THeoretical and EXperimental Physics

      巻: 2023 号: 3

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad020

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New highky precise weak gravitational lensing flexion measurement method based on ERA method2022

    • 著者名/発表者名
      Y.Okura and T.Futamase
    • 雑誌名

      MOnthly Notices of Riyal atronimical Society

      巻: 56 ページ: 668-692

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A comment on the averaging in an inhomogeneous cosmology anfd Hubble constant problem.2021

    • 著者名/発表者名
      T. Tomonaga and T. Futamase
    • 雑誌名

      Progress of Threoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 号: 10 ページ: 103-103

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab117

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of cosmic magnification via galaxy shear-galaxy number density correlation from HSC survey data2021

    • 著者名/発表者名
      X.Liu, D. Liu, Z. Gao, C. Wei, G. Li, L. Fu,T. Futamase, Z. Fun
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 103 号: 12 ページ: 123504-123504

    • DOI

      10.1103/physrevd.103.123504

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Current status of space gravitational wave antenna DECIGO and B-DECIGO2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamura, H. Shinkai, DECIGO collaboration
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Experimental Physics

      巻: ptab019 号: 5 ページ: 103-103

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab019

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Standard Candles and Sirens Rescue H_02020

    • 著者名/発表者名
      A. Aniket, T. Okumura, T. Futamase
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 904 号: 2 ページ: 169-169

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abbffc

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Survey of Gravitationally lensed Objects in HSC Imaging (SuGOHI) ? V. Group-to-cluster scale lens search from the HSC?SSP Survey2020

    • 著者名/発表者名
      Jaelani Anton T、More Anupreeta、Oguri Masamune、Sonnenfeld Alessandro、Suyu Sherry H、Rusu Cristian E、Wong Kenneth C、Chan James H H、Kayo Issha、Lee Chien-Hsiu、Chao Dani C-Y、Coupon Jean、Inoue Kaiki T、Futamase Toshifumi
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 495 号: 1 ページ: 1291-1310

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1062

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [図書] ピーブルス先生の量子力学2022

    • 著者名/発表者名
      二間瀬敏史
    • 総ページ数
      376
    • 出版者
      丸善書店
    • ISBN
      9784621307076
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] ブラックホール2022

    • 著者名/発表者名
      二間瀬敏史
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      中央公論社
    • ISBN
      9784121026859
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 相対性理論 基礎と応用2020

    • 著者名/発表者名
      二間瀬敏史
    • 総ページ数
      209
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254131376
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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