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本研究では、本領域が開発する広視野カメラで実現可能な大規模深宇宙サーベイを念頭に、重力レンズ効果に基づいた宇宙の質量地図の作成とそのための理論的方法の開発を目的とする。本年度の成果は主に以下のとおりである。
1. 弱重力レンズ効果を測定するのに通常用いられる方法は、銀河像形状の四重極成分を精密に測定し、多数の銀河像の統計平均を取ることにより、重力レンズの潮汐力が引き起こす成分を引き出すというものである。我々は、さらに銀河像の高次の八重極成分の測定から、重力レンズ効果の小スケールの情報を引き出す新しい方法論を構築し、銀河団A1689に適用して中心部の暗黒物質の微細構造を得た。
2. 近年の地上実験の進展によりニュートリノが質量を持つことが明らかになっている。ビックバン熱史の名残であるニュートリノは、質量をもつ帰結として、宇宙の構造形成の赤方偏移進化に特徴的な影響を及ぼす。すばる望遠鏡で計画されている大規模銀河サーベイから銀河のクラスタリング統計を精密に測定することで、ニュートリノの質量を測定できることを指摘した。
3. ハッブル宇宙望遠鏡によってアンドロメダ銀河のハロー領域で星の生成歴を測定することによって、原始ハローの形成からの寄与が予想以上に少ないことを発見し、ハロー形成史についての新たな知見を得た。
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