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CMB小型衛星実験に向けた基礎データの収集:銀河面からの偏光ミリ波の高感度観測

公募研究

研究領域背景放射で拓く宇宙創成の物理―インフレーションからダークエイジまで―
研究課題/領域番号 22111512
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
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

長谷川 雅也  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, 助教 (60435617)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード宇宙背景放射 / インフレーション / 偏光 / 検出器較正 / キャリブレーション
研究概要

本研究は、将来の小型衛星を用いた宇宙背景放射(CMB)偏光観測に向けて、観測機器(偏光計)の較正の際に参照源として用いる天体/銀河の偏光特性のデータを従来より遙かに高感度で取得する事を目的とする。衛星実験では、重量、サイズ等の制限から人工の機器や較正源を搭載するのが難しいため、これらの参照源のデータは貴重であり、広く次世代の衛星実験に採用されると期待できる。
本年度は、昨年度に引き続き観測機器の精密較正のための基準偏光源の開発を行った。一つは、ガン発振器を用いた較正源である。ガン発振器から発射されるミリ波はほぼ100%直線偏光しており、発射口である導波管の方向を重力に対して精度よく抑えておくことで、偏光角に対する基準波となる。開発後実験室にて基本特性及び較正に関する系統誤差を評価し、十分な性能を有している事を確認した。現在POLARBEAR実験サイトにて、実際の検出器を用いて最終的なチェックを行っている所である。すでにPOLARBEAR受信機(150GHz帯)を用いて、天体(Tar-A等)や銀河面のデータは収集済みであり、チェックが終わり次第較正データを天体/銀河面のデータに適応して結果を出す予定である。
また、昨年度開発した機械式冷凍機と黒体源を組み合わせた基準偏光源に関しては、原理検証を終え、POLARBEAR実験のアップグレード計画であるPOLARBEAR-II実験で使用する受信機の性能評価に使用する予定である(基準偏光源の詳細は研究発表・雑誌論文2参照)。
これらの成果は国内及び国際学会やウェブ等で報告している。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Laboratory Calibration System for CMB Polarization Detectors2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, O. Tajima, Y. Chinone, M. Hazumi, K. Ishidoshiro and M. Nagai
    • 雑誌名

      J Low Temp Phys

      巻: 167 号: 5-6 ページ: 892-897

    • DOI

      10.1007/s10909-012-0508-8

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra High Energy Cosmology with POLARBEAR2011

    • 著者名/発表者名
      B.Keating, M.Hasegawa, 45番, 他53人
    • 雑誌名

      DPF 2011 Conference Proceedings

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] POLARBEAR実験-本観測に向けたコミッショニングの状況-2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川雅也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] QUIET Phase-IIに向けた偏光検出器開発の現状2011

    • 著者名/発表者名
      長谷川雅也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学(会場での質疑は無し)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QUIET Phase-IIに向けた偏光検出器テストシステムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川雅也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cmb.kek.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cbr.kek.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cmb.kek.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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