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なぜ宇宙は加速するのか? - 徹底的究明と将来への挑戦 -

成果取りまとめ

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 -
研究課題/領域番号 20H05600
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
研究機関東京大学

研究代表者

村山 斉  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (20222341)

研究分担者 高田 昌広  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (40374889)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードインフレーション / ダークマター / ダークエネルギー
研究開始時の研究の概要

本領域は宇宙の加速膨張の物理機構を解明することを目的とし、第一線で活躍する研究者を各計画研究代表に置き、理論・実験・観測をそれぞれで独自の研究テーマを立ち上げ、各計画研究を跨がる融合研究分野の開拓という極めて強力かつユニークな総合的研究アプローチをとった。これにより、超弦理論から観測・実験・統計的物理解析に至る総合的な研究成果が得られた。新学術領域における研究成果、活動について事後報告書を作成する。また、今後の研究の展開のために、本領域の研究成果、活動、若手研究者育成の査定、評価を行い、今後の研究に繋げる。

研究実績の概要

宇宙の極初期及び現宇宙の加速する宇宙膨張の物理機構・原因究明を目的とした本新学術領域「加速宇宙」は、超弦理論から観測・実験・統計的物理解析に至る総合的な研究を展開することができた。
具体的には、超弦理論に観点に基づく宇宙の加速膨張の起源に関係するシナリオ(swampland=究極理論の沼地仮説)の提唱、すばる望遠鏡広視野宇宙探査のビッグデータによる精密宇宙論の確立、日本がリードする宇宙背景放射実験に基づく宇宙論の確立、宇宙背景放射データとすばるイメージングデータを組み合わせた物理解析手法の開発、さらに本領域研究者を中心として加速宇宙に関連する原始ブラックホールの理論的・観測的研究の研究成果を導出した新たな研究分野の開拓が挙げられる。
当初の実施計画通り、令和2年4月から6月に掛け、過去5年間の研究成果(研究成果論文リスト、共同研究リスト、代表的な研究成果の報告書、若手研究者育成の実績、受賞リスト、報道リスト、一般講演会リスト)を取りまとめ、各計画研究、公募研究、研究グループの業績等を総合的に分析・整理し、事後報告書を作成した。並行して若手研究者の育成状況、その後のキャリアパスについて追跡等分析・整理し、課題等あればそれを洗い出し、事後評価報告書に反映させた。広範に及ぶ活動成果を網羅した報告書は、関係する研究者にデータとして共有することで、最終研究成果の共有をすると共に、新たに開拓された研究分野の更なる発展を促進出来た意義は大きい。
また、成果内容に関しては外部評価委員により客観的評価と助言を受け、最終的には事後評価ヒアリングで「A+(研究領域の設定目的に照らして、期待以上の成果があった)」の高い評価受けることが出来た。
研究成果の社会的還元として初めてオンラインによる一般講演会を2回開催し、合計837名の一般参加者で、研究分野の関心の高さに応えることが出来た。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 16件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] UC Berkeley/Princeton University/UC Los Angeles(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] UCL/Durham University(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute for Astrophysics(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] IUCAA(インド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Shanghai Jiao Tong University(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Super sample covariance of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect2021

    • 著者名/発表者名
      Osato Ken、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 103 号: 6 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1103/physrevd.103.063501

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing stochastic gravitational wave signals from primordial black holes with optical telescopes2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Sunao、Takhistov Volodymyr、Vitagliano Edoardo、Kusenko Alexander、Sasaki Misao、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 814 ページ: 136097-136097

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2021.136097

    • 関連する報告書
      2020 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] Power spectrum of intrinsic alignments of galaxies in IllustrisTNG2021

    • 著者名/発表者名
      Shi Jingjing、Kurita Toshiki、Takada Masahiro、Osato Ken、Kobayashi Yosuke、Nishimichi Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2021 号: 03 ページ: 1-34

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2021/03/030

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Big-bang nucleosynthesis with sub-GeV massive decaying particles2020

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Masahiro、Kohri Kazunori、Moroi Takeo、Murai Kai、Murayama Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2020 号: 12 ページ: 048-048

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2020/12/048

    • 関連する報告書
      2020 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] Probing the scale of grand unification with gravitational waves2020

    • 著者名/発表者名
      Buchmuller Wilfried、Domcke Valerie、Murayama Hitoshi、Schmitz Kai
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 809 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2020.135764

    • 関連する報告書
      2020 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] Baryogenesis from a dark first-order phase transition2020

    • 著者名/発表者名
      Hall Eleanor、Konstandin Thomas、McGehee Robert、Murayama Hitoshi、Servant Geraldine
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2020 号: 4 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1007/jhep04(2020)042

    • 関連する報告書
      2020 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] Proper motion measurements for stars up to 100 kpc with Subaru HSC and SDSS Stripe 822020

    • 著者名/発表者名
      Qiu Tian、Wang Wenting、Takada Masahiro、Yasuda Naoki、Ivezic Zeljko、Lupton Robert H、Chiba Masashi、Ishigaki Miho、Komiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 501 号: 4 ページ: 5149-5175

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3975

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Power spectrum of halo intrinsic alignments in simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Kurita Toshiki、Takada Masahiro、Nishimichi Takahiro、Takahashi Ryuichi、Osato Ken、Kobayashi Yosuke
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 501 号: 1 ページ: 833-852

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3625

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A comparative study of satellite galaxies in Milky Way-like galaxies from HSC, DECaLS, and SDSS2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Wenting、Takada Masahiro、Li Xiangchong、Carlsten Scott G、Lan Ting-Wen、Shi Jingjing、Miyatake Hironao、More Surhud、Beaton Rachael L、Lupton Robert、Lin Yen-Ting、Qiu Tian、Luo Wentao
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 500 号: 3 ページ: 3776-3801

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3495

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impacts of pre-initial conditions on anisotropic separate universe simulations: a boosted tidal response in the epoch of reionization2020

    • 著者名/発表者名
      Masaki Shogo、Nishimichi Takahiro、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 500 号: 1 ページ: 1018-1028

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3309

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blinded challenge for precision cosmology with large-scale structure: Results from effective field theory for the redshift-space galaxy power spectrum2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimichi Takahiro、D’Amico Guido、Ivanov Mikhail M.、Senatore Leonardo、Simonovic Marko、Takada Masahiro、Zaldarriaga Matias、Zhang Pierre
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 102 号: 12 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1103/physrevd.102.123541

    • NAID

      120006997060

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hunting Gravitational Wave Black Holes with Microlensing2020

    • 著者名/発表者名
      Abrams Natasha S.、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 905 号: 2 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abc6aa

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exploring Primordial Black Holes from the Multiverse with Optical Telescopes2020

    • 著者名/発表者名
      Kusenko Alexander、Sasaki Misao、Sugiyama Sunao、Takada Masahiro、Takhistov Volodymyr、Vitagliano Edoardo
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 125 号: 18 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/physrevlett.125.181304

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Validating a minimal galaxy bias method for cosmological parameter inference using HSC-SDSS mock catalogs2020

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Sunao、Takada Masahiro、Kobayashi Yosuke、Miyatake Hironao、Shirasaki Masato、Nishimichi Takahiro、Park Youngsoo
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 102 号: 8 ページ: 1-35

    • DOI

      10.1103/physrevd.102.083520

    • 関連する報告書
      2020 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] Towards a non-Gaussian model of redshift space distortions2020

    • 著者名/発表者名
      Cuesta-Lazaro Carolina、Li Baojiu、Eggemeier Alexander、Zarrouk Pauline、Baugh Carlton M、Nishimichi Takahiro、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 498 号: 1 ページ: 1175-1193

    • DOI

      10.1093/mnras/staa2249

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Accurate emulator for the redshift-space power spectrum of dark matter halos and its application to galaxy power spectrum2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yosuke、Nishimichi Takahiro、Takada Masahiro、Takahashi Ryuichi、Osato Ken
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 102 号: 6 ページ: 063504-063504

    • DOI

      10.1103/physrevd.102.063504

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The impact of projection effects on cluster observables: stacked lensing and projected clustering2020

    • 著者名/発表者名
      Sunayama Tomomi、Park Youngsoo、Takada Masahiro、Kobayashi Yosuke、Nishimichi Takahiro、Kurita Toshiki、More Surhud、Oguri Masamune、Osato Ken
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 496 号: 4 ページ: 4468-4487

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1646

    • 関連する報告書
      2020 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] Anisotropic separate universe simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Masaki Shogo、Nishimichi Takahiro、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 496 号: 1 ページ: 483-496

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1579

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitigating the impact of fiber assignment on clustering measurements from deep galaxy redshift surveys2020

    • 著者名/発表者名
      Sunayama Tomomi、Takada Masahiro、Reinecke Martin、Makiya Ryu、Nishimichi Takahiro、Komatsu Eiichiro、Saito Shun、Tamura Naoyuki、Yabe Kiyoto
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 6 (2020) 号: 06 ページ: 057-057

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2020/06/057

    • 関連する報告書
      2020 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] On the wave optics effect on primordial black hole constraints from optical microlensing search2020

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Sunao、Kurita Toshiki、Takada Masahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 493 号: 3 ページ: 3632-3641

    • DOI

      10.1093/mnras/staa407

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Prime Focus Spectrograph (PFS)2021

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Murayama
    • 学会等名
      237th Meeting of the American Astronomical Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] すばるHSCによる物理的宇宙論2020

    • 著者名/発表者名
      高田昌広
    • 学会等名
      日本物理学会2020秋季大会一般シンポジウム「観測的宇宙論の進展と展望」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dark Colors2020

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Murayama
    • 学会等名
      Reconnect2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent topics in Particle Physics2020

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Murayama
    • 学会等名
      Strings and Fields 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 新学術領域「なぜ宇宙は加速するのか?-徹底的究明と将来への挑戦ー

    • URL

      http://acceleration.ipmu.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構

    • URL

      https://www.ipmu.jp/ja

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2021-12-27  

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