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2017 年度 実績報告書

宇宙初期密度揺らぎの再構築による精密宇宙論の展開

公募研究

研究領域スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成
研究課題/領域番号 16H01543
研究機関名古屋大学

研究代表者

市來 淨與  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (10534480)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード宇宙初期密度揺らぎ
研究実績の概要

2017年度は宇宙の密度揺らぎの初期パワースペクトルの再構築を行った。宇宙マイクロ波背景輻射温度揺らぎ観測衛星WMAPのデータを用いた我々の先行研究において、初期揺らぎパワースペクトルの多重極ell=120付近に、べき型のスペクトルから有意に外れた特徴的な振動の存在が指摘されている。揺らぎの起源として有力な候補であるインフレーションを考えると、シンプルなインフレーションモデルではこのような振動現れないと予想されるため、このようなパワースペクトルの詳細な解析はインフレーションモデルへの制限として有益なものである。本研究では、新しく公開された観測衛星PLANCKのデータを用いて解析を行った。WMAPとは独立な観測衛星のデータを用いることで、人工的なノイズ起源である可能性を排除するとともに、WMAP衛星では得られなかった詳細な偏光揺らぎのデータを用いることで、独立な検証を行うことができる。

マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた詳細な解析により、以下のことを明らかにした。
1.WMAPのデータ中に発見した特徴的な振動をPlanckのデータにおいても同じスケールに存在すること。
2.温度揺らぎのデータだけでなく、偏光揺らぎのデータにも同じスケールに同じ周期の振動があることを確認した。ただし、偏光揺らぎのデータは温度揺らぎのデータから示唆される振幅よりも小さな振幅を示唆している。
3.WMAPの解析時には、この振動を考慮することにより他の宇宙論パラメタの推定値が大きく変わることがあったが、PLANCKのデータではより小スケール側のデータで宇宙論パラメタが決定されているため、大きく推定値が変わることはないことが分かった。

現在までの達成度 (段落)

平成29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

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Updated observational constraints on quintessence dark energy models2018

    • 著者名/発表者名
      Durrive Jean-Baptiste、Ooba Junpei、Ichiki Kiyotomo、Sugiyama Naoshi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 ページ: id.043503

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.043503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observational constraint on spherical inhomogeneity with CMB and local Hubble parameter2018

    • 著者名/発表者名
      Tokutake Masato、Ichiki Kiyotomo、Yoo Chul-Moon
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2018 ページ: 033~033

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2018/03/033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cosmological constraints on scalar-tensor gravity and the variation of the gravitational constant2017

    • 著者名/発表者名
      Ooba Junpei、Ichiki Kiyotomo、Chiba Takeshi、Sugiyama Naoshi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 ページ: id.043E03

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraining the epoch-of-reionization model parameters with the 21-cm bispectrum2017

    • 著者名/発表者名
      Shimabukuro Hayato、Yoshiura Shintaro、Takahashi Keitaro、Yokoyama Shuichiro、Ichiki Kiyotomo
    • 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
  • [雑誌論文] Weak lensing from self-ordering scalar fields2017

    • 著者名/発表者名
      Saga Shohei、Horiguchi Kouichirou、Ichiki Kiyotomo
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 ページ: id.123524

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.95.123524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revisiting the oscillations in the cosmic microwave background angular power spectra at ? ? 120 in the Planck 2015 data2017

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi Koichiro、Ichiki Kiyotomo、Yokoyama Jun’ichi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 ページ: id.093E01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraining the contribution of galaxies and active galactic nuclei to cosmic reionization2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiura Shintaro、Hasegawa Kenji、Ichiki Kiyotomo、Tashiro Hiroyuki、Shimabukuro Hayato、Takahashi Keitaro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 471 ページ: 3713~3726

    • DOI

      10.1093/mnras/stx1754

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Sunyaev-Zel’dovich effect in the intergalactic medium with primordial magnetic fields2017

    • 著者名/発表者名
      Minoda Teppei、Hasegawa Kenji、Tashiro Hiroyuki、Ichiki Kiyotomo、Sugiyama Naoshi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 ページ: id.123525

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.96.123525

    • 査読あり
  • [学会発表] 宇宙初期密度揺らぎパワースペクトル再構築2017

    • 著者名/発表者名
      市來淨與
    • 学会等名
      スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成2017年度第一回公開シンポジウム
  • [学会発表] 宇宙初期密度揺らぎの詳細解析2017

    • 著者名/発表者名
      市來淨與
    • 学会等名
      天文学におけるデータ科学的方法
    • 招待講演
  • [学会発表] 前景放射除去アルゴリズムデルタマップ法の紹介とその性能について2017

    • 著者名/発表者名
      市來淨與
    • 学会等名
      物理学会年次(春季)大会
  • [学会発表] The current status of the Lambda-CDM model2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyotomo Ichiki
    • 学会等名
      10th international workshop on fundamental physics using atoms (FPUA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydrogen 21cm line and Dark Matter2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyotomo Ichiki
    • 学会等名
      The first KMI school "Dark Matter"
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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