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多波長観測による高赤方偏移の宇宙大規模構造の測定とニュートリノ質量和の制限

公募研究

研究領域ニュートリノで拓く素粒子と宇宙
研究課題/領域番号 21H00070
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

宮武 広直  名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (20784937)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード観測的宇宙論 / 銀河 / 重力レンズ / 多波長解析 / ニュートリノ / 大規模構造 / 重力レンズ効果 / 銀河団
研究開始時の研究の概要

本研究では、最新の多波長データ、特にすばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam (HSC)と高感度・高角度分解能マイクロ波望遠鏡Advanced Atacama Cosmology Telescope Polarimeter (AdvACT)を用い、高赤方偏移の銀河及び銀河団の重力レンズ効果を測定することによって、世界で初めて高赤方偏移領域における宇宙の大規模構造からニュートリノ質量和を始めとする宇宙論パラメータに制限を付ける。

研究実績の概要

昨年度まで行ったすばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam(HSC)で検出されたz~4の大規模超遠方銀河サンプル(ライマンブレイク銀河)のPlanck衛星のデータを用いたCMB重力レンズ効果測定及びライマンブレイク銀河のCMB重力レンズ効果と空間クラスタリングを組み合わせた宇宙論パラメータの制限に関する論文が受理され、Physical Review Letters(PRL)誌に掲載された。この成果はPRLのEditors’ Suggestionに選ばれ、さらにアメリカ物理学会(APS)が出版するPhysics MagazineのViewpointに選ばれた。Editors’ SuggestionはPRLで受理された論文のうち14%であり、Viewpointに選ばれる論文はAPSが出版する全ての論文誌に掲載される論文のうちの0.6%である。また、論文のインパクトを評価するウェブサイトAlmetricによると、この論文の注目度はPRLから出版された論文の中でトップ0.1%に入っている。また、本成果に関するプレスリリースを行い、世界中の87のニュースサイトに、日本では12紙の新聞に掲載された。さらに、本研究をもとにした研究提案は科学技術振興機構創発的研究支援事業に採択された。また、この論文に関連して1件の国際学会における招待講演を行った。本年度はこの研究をさらに推進し、HSCの最新のデータを用いた大規模超遠方銀河サンプルの作成、CMB重力レンズ効果の系統誤差の測定と銀河空間クラスタリングの測定に必要なHSC サーベイのランダム点の精緻化、Planck衛星の5倍程度の感度を持つAdvACTを用いたCMB重力レンズ効果の測定などを推進した。これらの研究は創発的研究支援事業に発展的に引き継がれ、ニュートリノ質量をはじめとする宇宙論パラメータの制限を引き続き行う。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Princeton University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Southern California/Princeton University/Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of KwaZulu-Natal(南アフリカ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University College London/University of Sussex(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] First Identification of a CMB Lensing Signal Produced by 1.5 Million Galaxies at z~4: Constraints on Matter Density Fluctuations at High Redshift2022

    • 著者名/発表者名
      Miyatake Hironao、Harikane Yuichi、Ouchi Masami、Ono Yoshiaki、Yamamoto Nanaka、Nishizawa Atsushi J.、Bahcall Neta、Miyazaki Satoshi、Malag?n Andr?s A. Plazas
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 129 号: 6 ページ: 061301-061301

    • DOI

      10.1103/physrevlett.129.061301

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The three-year shear catalog of the Subaru Hyper Suprime-Cam SSP Survey2022

    • 著者名/発表者名
      Li Xiangchong、Miyatake Hironao、Luo Wentao、More Surhud、Oguri Masamune、Hamana Takashi、Mandelbaum Rachel、Shirasaki Masato、Takada Masahiro、Armstrong Robert、Kannawadi Arun、Takita Satoshi、Miyazaki Satoshi、Nishizawa Atsushi J、Plazas Malagon Andres A、Strauss Michael A、Tanaka Masayuki、Yoshida Naoki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 号: 2 ページ: 421-459

    • DOI

      10.1093/pasj/psac006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hundreds of weak lensing shear-selected clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S19A data2021

    • 著者名/発表者名
      Oguri, Masamune ; Miyazaki, Satoshi ; Li, Xiangchong; Luo, Wentao ; Mitsuishi, Ikuyuki ; Miyatake, Hironao ; More, Surhud ; Nishizawa, Atsushi J.; Okabe, Nobuhiro; Ota, Naomi; Plazas Malagテウn, Andrテゥs A.; Utsumi, Yousuke
    • 雑誌名

      PASJ

      巻: 73 号: 4 ページ: 817-829

    • DOI

      10.1093/pasj/psab047

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] First Identification of a CMB Lensing Signal Produced by 1.5 Million Galaxies at z~42022

    • 著者名/発表者名
      Hironao Miyatake
    • 学会等名
      Kashiwa DM Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Constraining total neutrino mass through large scale structure measurements at high redshift2022

    • 著者名/発表者名
      宮武広直
    • 学会等名
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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