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2011 年度 実績報告書

Fermi GPUを使用した解析パイプラインの構築

公募研究

研究領域背景放射で拓く宇宙創成の物理―インフレーションからダークエイジまで―
研究課題/領域番号 22111510
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

片山 伸彦  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50290854)

キーワード素粒子実験 / 宇宙物理 / ハイパーフォーマンスコンピューティング
研究概要

本研究の目的は、
(1)計画研究で目指しているQUIET実験とPolarBeaR実験の統合データ解析の為のパイプラインを構築し、CMB Bモード偏光(偏波)発見の為の解析アルゴリズムを開発する事
(2)本領域が次期計画として提案している小型科学衛星LiteBIRDによるCMB Bモード偏光精密測定実験の詳細仕様を科学的側面から検討して策定する事
である。
本年度は、検出感度を最大にする為に、天球を2次元格子に分割した「ピクセル空間(マップ)での最尤法(Maximum Likelihood fit method,以下ピクセル最尤法)」を用いた解析アルゴリズムを開発し、ピクセルサイズ6144のピクセル空間に於いて、3観測周波数を用い、Planck Sky Model(V,1.6.2ただしダストの偏光強度を、最近の観測に合わせて、3倍とした。)による前景放射のモデルを使用してCMB Bモード偏光の観測感度のシミュレーションを行った。その結果、銀河系内のシンクロトロン放射による前景放射の強度の周波数依存性の空間依存性が大きいためにrの観測値に最大で0.002程度、銀河面のマスクを大きくして全天の半分程度を観測する場合には、0.0006程度のバイアスがかかることがわかった。
この結果はAstrophysical journalに掲載された。
更にピクセルサイズを24576,98304に拡大すると、計算量がそれぞれ64,4096倍になる事がわかっているので、GPUを3台搭載したPCを使って3台のGPUを同時に使って計算を行う方法を確立した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] SIMPLE FOREGROUND CLEANING ALGORITHM FOR DETECTING PRIMORDIAL B-MODE POLARIZATION OF THE COSMIC MICROWAVE BACKGROUND2011

    • 著者名/発表者名
      片山伸彦・小松英一郎
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 737 ページ: 78-88

    • 査読あり
  • [学会発表] LiteBIEDシミュレーションによる感度の研究-GPU利用による可能性2012

    • 著者名/発表者名
      片山伸彦
    • 学会等名
      JAXA小型科学衛星シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA相模原
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] LiteBIRDシミュレーションによる感度の研究-GPU利用による可能性2012

    • 著者名/発表者名
      片山伸彦
    • 学会等名
      JAXA宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA相模原
    • 年月日
      2012-01-05
  • [学会発表] SIMPLE FOREGROUND CLEANING ALGORITHM FOR DETECTING PRIMORDIAL B-MODE POLARIZATION OF THE COSMIC MICROWAVE BACKGROUND2011

    • 著者名/発表者名
      片山伸彦
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      20110900

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公開日: 2013-06-26  

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