• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

すばるHSCのコズミックシア解析で探る宇宙の加速膨張

公募研究

研究領域なぜ宇宙は加速するのか? - 徹底的究明と将来への挑戦 -
研究課題/領域番号 18H04348
研究機関東京大学

研究代表者

日影 千秋  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任助教 (00623555)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワードダークエネルギー / ダークマター / 重力レンズ / 宇宙の大規模構造
研究実績の概要

すばるハイパー・シュプリーム・カム(HSC)の第1期銀河撮像カタログを用いて、宇宙大規模構造による弱い重力レンズ効果「コズミックシア」の測定を行った。銀河の測光情報から推定した赤方偏移をもとに銀河サンプルを4つに分けたトモグラフィック解析を行い、ダークマターを含む宇宙の全物質分布が数10億光年にわたって時間成長する様子を調べた。それをもとに現在の宇宙の構造の凸凹度合いを表す物理量S8の値を誤差3.6%の世界最高水準の精度で測定することに成功した。用いたHSCのデータは全計画の11%程度にも関わらず、欧州主導のKiDS計画や米国主導のDES計画と同等以上の精度での測定を行うことができた。宇宙の標準模型ΛCDMのもとで、プランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射の結果と比較した結果、今回HSCの観測から得られたS8の値と明確な矛盾こそないものの2σ程度低い値であった。KiDSやDESも同様の結果を示していることから、今回の結果は、ΛCDMの綻びを示している可能性、例えば、ダークエネルギーの時間進化や一般相対性理論が宇宙論的スケールでの修正が必要である可能性があり、今後さらなる精密な検証が必要である。本研究成果は日本天文学会欧文研究報告誌(PASJ)に投稿し、出版されることが決定した。また本研究成果は、オックスフォード大学、インペリアルカレッジロンドン、スタンフォード大学、南カリフォルニア大学でのセミナー、カリフォルニア大学バークレー校での研究会、京都大学での国際会議、すばるユーザーズミーティングなど、さまざまな場所で発表を行った。

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

すばるHSCデータを使った初めての宇宙論解析を行い、その成果を論文として投稿、出版が決定した。宇宙の全物質の構造の成長を調べるとともに、世界最高級の精度で現在の宇宙の凸凹度合いを表す物理量を3.6%の精度で測定することに成功した。得られた結果は非常にエキサイティングなもので、プランク衛星との食い違いが明らかになれば、宇宙の標準模型であるΛCDMの綻びを示すこととなり、ダークマターやダークエネルギーの正体解明にもつながる。本研究の成果について記者会見を行い、全国紙、科学雑誌、海外のメディアでも報道された。

今後の研究の推進方策

今後さらなる精度でプランク衛星との食い違いをはっきりと調べるために、銀河の形状測定や測光的赤方偏移による系統誤差の改善、より多くの情報を引き出すための解析方法の確立に取り組む。またプランク衛星との食い違いの原因として、一般相対性理論の宇宙論的スケールでの綻びがないか、主成分分析法を用いて調べる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data2019

    • 著者名/発表者名
      Hikage Chiaki、Oguri Masamune、Hamana Takashi et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 43~43

    • DOI

      10.1093/pasj/psz010

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Weak-lensing Mass Calibration of ACTPol Sunyaev-Zel'dovich Clusters with the Hyper Suprime-Cam Survey2019

    • 著者名/発表者名
      Miyatake Hironao、Battaglia Nicholas、Hilton Matt et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 875 ページ: 63~63

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0af0

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam data2019

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hikage
    • 学会等名
      Workshop on Accurate lensing in the era of precision Cosmology
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam data2019

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hikage
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting FY2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam data2019

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hikage
    • 学会等名
      Workshop on Accelerating Universe in the Dark
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam data2018

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hikage
    • 学会等名
      COSMO-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam data2018

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hikage
    • 学会等名
      CosKASI-ICG-NAOC-YITP Joint Workshop on Frontiers of Cosmology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] すばる望遠鏡発の精密宇宙論の幕開け!ダークマター、ダークエネルギーの解明を目指して

    • URL

      https://www.ipmu.jp/ja/20180926-HSC-S8

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi