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2018 Fiscal Year Annual Research Report

天の川銀河ハロー領域の広天域観測を用いたダークマター空間集積史の解明

Research Project

Project/Area Number 17J03653
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

新倉 広子  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Keywordsダークマター / 原始ブラックホール / マイクロレンズ / 差分画像法
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、我々の住処である天の川銀河を構成する暗黒物質の更なる性質解明を目指して観測的研究を進めている。本年度は暗黒物質の有力な候補である原始ブラックホールが引き起こしうる重力マイクロレンズ効果イベントの検証に焦点を当てて、(1)アンドロメダ銀河領域の観測、及び(2)天の川銀河中心領域の観測データ解析を進めた。 (1)のテーマではすばるHSCを用いた観測で、前年度までの研究を元に10^{-11}Msun-10^{-6}Msunの原始ブラックホールの存在量に対して最も強い制限をつける事が出来た。本年度はこの結果を論文にまとめた他、昨年度取得した追観測のデータの解析に取り組んだ。追観測のデータから得られた示唆については博士論文にまとめ、研究会での報告も行なった。(2)のテーマでは、OGLEの銀河中心領域でのマイクロレンズイベント探査の観測データを用いて、原始ブラックホールの存在量に対して得られる示唆の検証を行なった。先行研究から、OGLEの5年間の観測により2500個以上のマイクロレンズ候補イベントが報告されている。本年度はこのデータを用いて原始ブラックホールの存在量に対する示唆を検証し、10^{-6}Msun-10^{-3}Msunの原始ブラックホールの存在量に対して制限をつける事が出来た。また、OGLEのデータで示唆される極端にタイムスケールが短い6イベントについて、地球質量程度の原始ブラックホールが暗黒物質の約1%を占めるモデルで自然に説明できることを示した。これは原始ブラックホールの初検出の可能性があり、今後の追観測が強く望まれる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Princeton University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Princeton University
  • [Int'l Joint Research] IUCAA(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      IUCAA
  • [Journal Article] Microlensing constraints on primordial black holes with Subaru/HSC Andromeda observations2019

    • Author(s)
      Niikura Hiroko、Takada Masahiro、Yasuda Naoki、Lupton Robert H.、Sumi Takahiro、More Surhud、Kurita Toshiki、Sugiyama Sunao、More Anupreeta、Oguri Masamune、Chiba Masashi
    • Journal Title

      Nature Astronomy

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41550-019-0723-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Constraints on Earth-mass primordial black holes from OGLE 5-year microlensing events2019

    • Author(s)
      Niikura Hiroko、Takada Masahiro、Yokoyama Shuichiro、Sumi Takahiro、Masaki Shogo
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 99 Pages: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.99.083503

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New constraints on PBH abundance from microlensing observation of M31 with HSC2019

    • Author(s)
      Hiroko Niikura
    • Organizer
      23rd Microlensing Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Constraining primordial black holes with gravitational microlensing effect2019

    • Author(s)
      Hiroko Niikura
    • Organizer
      Accelerating Universe in the Dark
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Search of primordial black holes from microlensing observations with HSC and OGLE2019

    • Author(s)
      Hiroko Niikura
    • Organizer
      Recontres de Moriond EW
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アンドロメダ銀河の広視野観測による原始ブラックホール探査II2018

    • Author(s)
      新倉広子
    • Organizer
      日本天文学会秋季大会
  • [Presentation] Constraining primordial black holes with gravitational microlensing effect2018

    • Author(s)
      Hiroko Niikura
    • Organizer
      Berkeley Week
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] ダークマターは原始ブラックホールではなかった!?

    • URL

      https://www.ipmu.jp/en/20190402-PrimordialBlackHole

URL: 

Published: 2019-12-27  

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