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2016 年度 実績報告書

広帯域電波観測による銀河の3次元構造の解明と宇宙論的磁場の検出

研究課題

研究課題/領域番号 16H05999
研究機関熊本大学

研究代表者

高橋 慶太郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (80547547)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード電波天文学 / 宇宙磁場 / 宇宙再電離
研究実績の概要

オーストラリアの電波望遠鏡ASKAP (Australian SKA Pathfinder)とMWA (Murchison Widefield Array)を用いて、宇宙磁場と宇宙再電離期中性水素21cm線の研究を行った。
宇宙磁場に関してはファラデートモグラフィの手法を適用するための偏波解析ソフトウェアの開発に取り組んだ。ファラデートモグラフィについては、これまでに開発したRM CLEANソフトウェアの性能評価を行い、学術論文として出版した。また、ASKAP望遠鏡の偏波サーベイ計画POSSUMのワーキンググループに大学院生とともに参加し、2017年から始まるearly scienceに関する議論を継続的に行っている。
21cm線解析について、電波望遠鏡プロジェクトMWAにメンバーとして参加し、報告者は大学院生2名とともにMWAの宇宙再電離研究の本拠地であるメルボルン大学に3ヶ月滞在して現地の解析チームと共同研究を行った。特にMWAのデータとすばるHSCのサーベイによるLyman-alpha emitterとの相互相関によって、21cm線シグナルを検出するための準備研究に取り組んだ。観測のfeasibilityを検討するために、名古屋大学の共同研究者による大規模シミュレーションデータを用い、MWAやすばるHSCの観測誤差を考慮して期待されるS/Nの計算を行った。21cm線研究の結果は2編の学術論文として出版され、また現在大学院生がMWAチームやすばるHSCチームのメンバーとの共著で執筆している。さらに、MWAにすばるHSC戦略枠のサーベイ領域を深く観測する提案を行い、受理された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ASKAPとMWAと交渉の末、ともに正式メンバーとして参加することができ、日本では得られない観測データを使って宇宙磁場や宇宙再電離の研究を行うことができるようになったため。

今後の研究の推進方策

今後もASKAPとMWAの双方に大学院生を長期的に派遣し、観測データを使って宇宙磁場や宇宙再電離に関する科学的成果をあげることを目指す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件)

  • [国際共同研究] メルボルン大学/CSIRO/カーティン大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      メルボルン大学/CSIRO/カーティン大学
  • [雑誌論文] Constraining the EoR model parameters with the 21cm bispectrum2017

    • 著者名/発表者名
      Hayato Shimabukuro, Shintaro Yoshiura, Keitaro Takahashi, Shuichiro Yokoyama, Kiyotomo Ichiki,
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 468 ページ: 1542-1550

    • DOI

      10.1093/mnras/stx530

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance test of RM CLEAN and its evaluation with chi-square value2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Miyashita, Shinsuke Ideguchi and Keitaro Takahashi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: 44

    • DOI

      10.1093/pasj/psw039

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Probing primordial non-Gaussianity consistency relation with galaxy surveys2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamauchi and Keitaro Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 93 ページ: 123506

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.93.123506

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expected constraints on models of the epoch of reionization with the variance and skewness in redshifted 21cm-line fluctuations2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kubota, Shintaro Yoshiura, Hayato Shimabukuro and Keitaro Takahashi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: 61

    • DOI

      10.1093/pasj/psw059

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid Merger of Binary Primordial Black Holes2016

    • 著者名/発表者名
      Kimitake Hayasaki, Keitaro Takahashi, Yuuiti Sendouda and Shigehiro Nagataki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: 66

    • DOI

      10.1093/pasj/psw065

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2018-01-16  

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