2018 Fiscal Year Annual Research Report
Statistical study of bias in astronomical objects and large-scale structure
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15K05074
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
松原 隆彦 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 (00282715)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 宇宙の大規模構造 / 宇宙論 / 摂動論 / 天体バイアス / 原始ブラックホール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
統合摂動論の枠組みにおいて、バイアスの取り扱いに関する研究を進めた。昨年度までに、ピークモデルにおける速度バイアスについての研究を行ったが、さらにその理解を深めた。特に、統合摂動論の枠組みにおいてピークモデルに対する3次のバイアス関数を導出することができた。その関数は、別の方法で得られていたピークに関する摂動展開の方法で導かれたものと完全に一致することが示された。一方、3次のバイアス関数から得られるパワースペクトルへの寄与を具体的に計算しようとすると、6重積分が必要となり、数値的に正確な評価が難しくなる。これについては、近年開発された角積分の方法を応用することで、6重積分を1次元フーリエ・ベッセル変換の組み合わせだけで表すことができることを示した。これにより数値的に正確かつ高速な評価を可能にした。さらに、ピークの相関関数は宇宙の極初期において形成された可能性のある原始ブラックホールの空間的なクラスタリングの可能性について調べる方法を提供する。そこで、初期のエネルギー密度パワースペクトルにおいて特徴的なスケールに大きな振幅を持つゆらぎが存在する場合に、密度ゆらぎのピーク統計について調べた。初期パワースペクトルにおける特徴的なスケールよりもはるかに大きなスケールにパワーの染み出しがあることを3次のバイアス関数の方法から示された。だが、ほとんどの場合にその振幅はショットノイズの大きさを越えるものではなく、実際には原始ブラックホールのクラスタリングとして大きな効果を持たないことが示された。
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