| 研究課題/領域番号 |
23340061
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高田 昌広 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (40374889)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ダークマター / ダークエネルギー / ニュートリノ / 宇宙の構造形成 |
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| 研究概要 |
H26年度から本格的に始動するすばる銀河サーベイによる宇宙論の準備研究として、スローン・ディジタル・スカイ・サーベイ(SDSS)のデータを用い、分光サンプルである前景銀河のダークハローが背景銀河像に及ぼす重力レンズ効果の観測量、および前景銀河同士のクラスタリング統計量を組み合わせることで、理論モデルの介在なしに、銀河とダークマターの分布の関係を観測的に明らかにする方法論を開発した。ダークマターハロー内で、銀河が重力ポテンシャルの底に位置しているのか、あるいはその重力ポテンシャルの底まわりで銀河が振動運動しているのか、を確率的な分布関数を復元することに成功した。特に、このダークハローと銀河の空間分布の関係の不定性が、銀河クラスタリング統計量から宇宙論を導出する際に深刻な系統誤差になる得ることを指摘した。
宇宙論統計量を解析する際には、観測領域が有限であることにより、特定の波長のゆらぎを有限サンプル数でしか測定できないという標本統計誤差を理論的にモデル化する必要がある。特に、宇宙の構造形成の宇宙論観測量では、重力の非線形性に起因し、全ての波長のゆらぎが互いに相関を持ち、非自明な、非ガウシアンの標本統計誤差が生じることが知られていた。我々は、重力の非線形性により、有限サーベイ体積を超える波長モードのゆらぎがサーベイ体積内のゆらぎ成分と相関することにより生じる、新たな標本統計誤差の影響を定式化することに成功した。また、この理論モデルとN体シュミレーションの結果と比較し、解析的なモデルが正確に標本統計誤差を再現することを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
すばるの新超高視野カメラによる銀河サーベイの開始が当初よりも遅れているが、すばるデータの解析パイプラインの開発、理論モデル・方法論の開発、SDSSデータを用いた宇宙論統計量の測定、またそれによる宇宙論制限の導出の研究が順調に進んでいる。それらの結果を数編の査読論文に掲載し、また国際研究会で発表した。
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| 今後の研究の推進方策 |
H26年度から本格的に始動するすばる銀河サーベイを速やかに解析し、画像データの品質の評価、パイプラインのパフォーマンスの評価、また重力レンズ解析、宇宙論クラスタリング統計量の初期解析を行う。これに平行して、理論モデルの開発、銀河の模擬カタログの作成も行う。本科研費最終年度に宇宙論パラメータの制限を導出を目指す。
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