| 研究領域 | なぜ宇宙は加速するのか? - 徹底的究明と将来への挑戦 - |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01098
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
平松 尚志 立教大学, 理学部, ポストドクトラルフェロー (50456175)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 宇宙マイクロ波背景放射 / 背景重力波 / インフレーション / 宇宙論 |
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| 研究実績の概要 |
宇宙マイクロ波背景放射（CMB）のＢモード偏光揺らぎの大規模観測計画として、日本の LiteBIRD があります。Ｂモード偏光揺らぎは、インフレーションを初めとする初期宇宙で作られた背景重力波を源泉として生成されるため、その観測によって、初期宇宙起源の背景重力波の存在を裏付けることができます。
近年では、インフレーション以外の背景重力波生成機構も提唱されており、Ｂモード偏光の観測からこれらを峻別する方法が模索されています。本研究では、LiteBIRD を念頭にしたＢモード偏光の観測から、背景重力波のスペクトルを再構成することを試みました。LiteBIRD で観測できる波数（～0.04/Mpc）において、背景重力波のスペクトルを有限個のビンに分け、インフレーション起源のスペクトルを基準に各々のビンの高さをパラメータとして Fisher 情報行列を計算し、ビンの高さの観測精度を定量評価しました（arXiv:1803.00176, PRD査読中）。本研究で開発した定式化は、スペクトルをビンで表現し、特定のスペクトルの形を仮定しないのが特徴的で、これによりインフレーション起源のものと、それ以外の様々な生成機構を経て作られる背景重力波とを一括して取り扱うことが可能になりました。また、本研究を基に、任意の背景重力波スペクトルの観測可能性を議論するのに便利なウェブツール SRec を開発し、これを公開しました。
本研究の基盤として開発を行ったボルツマン方程式解法ソフトウェアに関しては、スカラー／ベクトル／テンソル型の温度／Ｅモード／Ｂモード揺らぎに対する重力レンズ効果（勾配モード／回転モード）によるパワースペクトル／バイスペクトルを、全てのパターンについて計算できるようになりました。これは、これまで知られているこの種のコードの中では最も一般的なものであり、一般への公開を検討しています。
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| 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。
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| 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。
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