広天域深宇宙のイメージングによる加速宇宙の暗黒成分の研究

2020 年度 研究成果報告書

• 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: 15H05892
• 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: 国立天文台
• 研究代表者: 宮崎 聡 国立天文台, 先端技術センター, 教授 (20290885)
• 研究分担者: 高田 唯史 国立天文台, 天文データセンター, 准教授 (10300708) ; 古澤 久徳 国立天文台, 天文データセンター, 助教 (10425407) ; 山田 善彦 国立天文台, ハワイ観測所, 特任専門員 (30751010) ; 田中 賢幸 国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (50589207) ; 大栗 真宗 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60598572) ; 浜名 崇 国立天文台, 科学研究部, 助教 (70399301) ; 中野 淳 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70735620) ; 川野元 聡 国立天文台, ハワイ観測所, 特任研究員 (90727398) ; 小宮山 裕 国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (20370108)
• 研究期間 (年度): 2015-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 天文学 / 広視野探査 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙加速膨張

研究成果の概要

我々のグループで新たに開発した超広視野カメラHyper Suprime-Cam を用い、1200平方度に渡る広天域において撮像探査観測を実施し、研究期間内にその8割の観測を完了した。本研究では、「弱重力レンズ効果解析」の効率的な方法の開発、測光的赤方偏移の精度の向上を行った。取得したデータにこれらを適用し、ダークマター分布の「時間変化」を、(1)ダークマターのかたまりの計数と(2)歪み相関関数の計量という２つの方法で行った。この結果、これまでにないほど高精度のデータにより、標準理論であるLCDMのほころびの端緒をつかむことができた。

自由記述の分野

天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本領域の究極的な目標は、加速膨張宇宙の物理機構の解明であった。領域開始当初はどの方向に答えがあるのか、全く手探りの状況であったが、標準理論の予言と異なる観測結果を得つつあることから、解明に向けて大きく進んだ。現在も取得しつつあるHSCの全データを使った解析が楽しみである。また、この研究を進める上で作成した天体カタログは、天文学の幅広い分野で活用され、その成果特集号が掲載された日本天文学会欧文報告のインパクトファクターを前年比２倍以上に引き上げる効果があった。これらの多くは、NHKのコスミックフロント等で様々な形でとりあげられ、日本の科学成果として広く社会に伝えられた。