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2022 年度 実績報告書

宇宙大規模構造の潮汐力場と銀河形状及びダークマターハロー形状との物理的相関の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20J22055
研究機関東京大学

研究代表者

栗田 智貴  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワード宇宙大規模構造 / 原始非ガウス性 / Intrinsic Alignments
研究実績の概要

本研究では、SDSS-III BOSSの銀河分光・撮像データを使用し、銀河の3次元分布と個々の銀河形状(楕円率)の情報を組み合わせることで、銀河数密度場と銀河形状場の3次元相互パワースペクトル(Intrinsic Alignments; IA)の測定を行った。測定の際に使用したパワースペクトルエスティメータは前年度中に開発したものであり、広域銀河サーベイに伴う異なる視線方向の効果(遠方観測者近似の破綻)、E/Bモード分解による物理モードの抽出、FFTを用いた高速な測定などの課題を解決している。Eモードシグナルは、銀河密度パワースペクトル(通常の銀河クラスタリングパワースペクトル)の四重極成分と同等のSN比で有意に検出された。一方で、Bモードシグナルは全ての銀河サンプル(北/南極・低/高赤方偏移)で検出されなかった。従来のIAシグナルの測定・解析はほぼ全て2次元(projected)相関関数に基づくものであるが、本研究で得られた3次元パワースペクトルのSN比は、従来の手法に比べておよそ2倍まで向上することを示した。
さらに、測定した銀河密度パワースペクトル、及び銀河IAパワースペクトルを用いた宇宙論統合解析を行うことで、局所原始非ガウス性(local primordial non-Gaussianity)の振幅に対する観測的制限を付けた。密度パワースペクトルは非ガウス性の等方成分のみに、IAパワースペクトルは非等方(四重極)成分のみに反応するため、両シグナルを用いることでこれら2つの成分を同時に制限することが可能となる。本研究で用いたデータからは等方・非等方成分のどちらも検出はされなかった。特に、銀河サーベイデータを用いた非等方成分への観測的制限は世界初である。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Analysis method for 3D power spectrum of projected tensor fields with fast estimator and window convolution modeling: An application to intrinsic alignments2022

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

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: 123501

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.123501

    • 査読あり
  • [学会発表] Constraints on anisotropic primordial non-Gaussianity from intrinsic alignments of SDSS-III BOSS galaxies2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kurita
    • 学会等名
      hol-IA: a holistic approach to galaxy intrinsic alignments
    • 国際学会
  • [学会発表] Constraints on anisotropic primordial non-Gaussianity from intrinsic alignments of SDSS-III BOSS galaxies2022

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kurita
    • 学会等名
      New Frontiers in Cosmology with the Intrinsic Alignments of Galaxies
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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