2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The Physical Origin of the Universe viewed through the Cosmic Background Radiation - from Cosmological Inflation to Dark Ages - |
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| Project/Area Number |
21111004
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
松浦 周二 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10321572)
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| Project Period (FY) |
2009-07-23 – 2014-03-31
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| Keywords | 赤外線天文学 / 宇宙物理 / 宇宙背景放射 / ダークエイジ / 初代天体 / ロケット実験 / 国際情報交換（アメリカ） |
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| Research Abstract |
本研究は，赤外線の宇宙背景放射の観測により宇宙初期の構造形成を研究するものである．近年の研究によれば，CMBで観測される宇宙の中性化以後，宇宙年齢1-3億年ごろに初代の星々が形成され，それらの放射する紫外線により宇宙が再電離されたと考えられている．その紫外放射は宇宙膨張による赤方偏移により現在は近赤外線の宇宙背景放射を形成しているはずである，その検出を目標とした人工衛星観測やロケット実験を実施することが本研究の内容である．
本研究期間に，NASAの観測ロケットを用いた国際共同実験CIBER(Cosmic Infrared Background ExpeRiment)を4回にわたって実施し，その結果，世界で初めて可視・近赤外波長での宇宙背景放射のスペクトルと空間的ゆらぎの測定に成功した．それまでに行なった全てのCIBER実験データや「あかり」衛星ほかの観測データを統合的に解析し，初代天体に関する観測的制限を得ることができた．現在，これらの成果論文を準備中である．また，宇宙背景放射の前景成分である銀河系拡散光や黄道光についての観測結果も同時に得られ，星間および惑星間ダストに関する新たな知見も得ることができた．
本研究では，CIBERと同目的であるがより高感度かつより広い波長範囲で行なうCIBER-2（平成26年度打上げ目標）の装置開発も重点的に行なった．本研究期間内に新開発の30cmアルミ望遠鏡と広角レンズ光学系の設計と試作を行うとともに，分光フィルタの開発や赤外線検出器の調達と試験を行うなど，計画を着実に進めた．
さらに，本研究では宇宙背景放射観測を目指す将来ミッション（ソーラー電力セイル搭載赤外線望遠鏡EXZIT）の検討を実施した．これまでに，光学系や冷却系の概念検討を実施しシステムの成立性を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER): A Sounding Rocket Payload to Study the Near Infrared Extragalactic Background Light2013
Author(s)
M. Zemcov, K. Tsumura, T. Arai, J. Battle, J. Bock, S. Brown, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M.G. Kim, D.H. Lee, L.R. Levenson, K. Lykke, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Murata, U.W. Nam, T. Renbarger, A. Smith, I, Sullivan, K. Suzuki, and T. Wada
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 207
Pages: 31 (1-16)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER): The Wide-Field Imagers2013
Author(s)
J. Bock, I. Sullivan, T. Arai, J. Battle, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M.G. Kim, A.C. Lam, D.H. Lee, L.R. Levenson, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Mitchell-Wynne, U.W. Nam, T. Renbarger, J. Smidt, K. Suzuki, K. Tsumura, T. Wada, and M. Zemcov
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 207
Pages: 32 (1-14)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER): The Low Resolution Spectrometer2013
Author(s)
K. Tsumura, T. Arai, J. Battle, J. Bock, S. Brown, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M.G. Kim, D.H. Lee, L.R. Levenson, K. Lykke, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Murata, U.W. Nam, T. Renbarger, A. Smith, I, Sullivan, K. Suzuki, T. Wada, and M. Zemcov
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 207
Pages: 33 (1-12)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER): the Narrow Band Spectrometer2013
Author(s)
P.M. Korngut, T. Renbarger, T. Arai, J. Battle, J. Bock, S.W. Brown, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M.G. Kim, A. Lanz, D.H. Lee, L.R. Levenson, K.R. Lykke, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, U.W. Nam, B. Shultz, A.W. Smith, I. Sullivan, K. Tsumura, T. Wada, and M. Zemcov
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 207
Pages: 34 (1-12)
DOI
Peer Reviewed
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