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2020 Fiscal Year Research-status Report

次世代マイクロ波望遠鏡群で探るインフレーション起源重力波と宇宙の暗黒成分

Research Project

Project/Area Number 18K13558
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

茅根 裕司  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (90649675)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords重力波 / データ解析 / マイクロ波 / 宇宙マイクロ波背景放射 / 装置開発 / ビックデータ / インフレーション / 構造形成
Outline of Annual Research Achievements

次世代宇宙マイクロ波背景放射観測実験Simons Observatoryは、現在進行中の第3世代実験と将来の第4世代実験である「CMB-S4」とをつなぐ実験であり、次の5-10年間の間最高の感度を実現し得る地上CMB実験に位置づけられている。本年度は昨年度から引き続き小口径望遠鏡(Small aperture telescope, SAT)によるBモード測定に向けた解析準備を、私もco-leaderの一人を担っているSimons Observatory内のPipeline working group、およびAnalysis working groupの各メンバーと連携して進めてきた。特に装置起源の系統誤差の検討、スーパーコンピュータに代表される高性能計算機(High Performance computing, HPC)での使用を前提としたパイプラインフレームワークの開発を最新のCMB実験であるSimons Arrayの解析準備と合わせながら進めてきた。特にBモードデータ解析の準備として、「フィルター・ビンマップメイキング」を使用した際に生じる「時系列プロセスで生じてしまうEモードからBモードへの漏れこみ」を除去する手法の開発および検証を行った。また、前世代の実験であるPOLARBEARでのデータ解析、またPOLARBEARで開発した解析コードの最新・次世代実験への活用・移植を積極的に進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

HPCでの使用を前提としたパイプラインフレームワークの開発はメインのLBNLの研究者と協力しながら進め、順調である。最新のCMB実験であるSimons Array実験の解析コードの開発を進め、これを使った実際の解析も進んでいる。また「時系列プロセスで生じてしまうEモードからBモードへの漏れこみ」所謂Observation matrixによる手法の検証を行い、基本的な確認を成功裏に終えることができた。

Strategy for Future Research Activity

これまでに開発・検証を行ってきたHPCの使用を前提としたパイプラインフレームワーク、Simons Array実験の解析コード、そしてフィルター・ビンマップメイキング+Observation matrixを統合し、Bモードパイプラインを構築する。

Causes of Carryover

研究延長による。詳細は備考欄を参照。
使用計画に関しては、COVID-19の状況を鑑みながら国際・国内出張の可否を判断しながら、予算使用に関しては柔軟に対応する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] UC Berkeley/UCSD/LBNL(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      UC Berkeley/UCSD/LBNL
    • # of Other Institutions
      5
  • [Int'l Joint Research] パリ・ディドロ大学/CNRS(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      パリ・ディドロ大学/CNRS
  • [Int'l Joint Research] SISSA/INFN(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      SISSA/INFN
  • [Int'l Joint Research] Cardiff University/University of Sussex(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Cardiff University/University of Sussex
  • [Int'l Joint Research] Universidad de Chile/チリ・カトリック大学(チリ)

    • Country Name
      CHILE
    • Counterpart Institution
      Universidad de Chile/チリ・カトリック大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      3
  • [Journal Article] Method for rapid performance validation of large TES bolometer array for POLARBEAR-2A using a coherent millimeter-wave source2021

    • Author(s)
      Segawa Yuuko et al.
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1063/5.0038197

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Integrated Electrical Properties of the Frequency Multiplexed Cryogenic Readout System for POLARBEAR/Simons Array2021

    • Author(s)
      Barron Darcy et al.
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      Volume: - Pages: 1~1

    • DOI

      10.1109/TASC.2021.3067190

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Simons Observatory Small Aperture Telescope overview2020

    • Author(s)
      Kiuchi Kenji et al.
    • Journal Title

      SPIE

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2562016

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detector and readout characterization for POLARBEAR-2b2020

    • Author(s)
      Ito Jennifer et al.
    • Journal Title

      SPIE

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2562766

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Data acquisition and management system for the CMB polarization experiment: Simons Array2020

    • Author(s)
      Nishino Haruki et al.
    • Journal Title

      SPIE

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2560616

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Small Aperture Telescopes for the Simons Observatory2020

    • Author(s)
      Ali Aamir M. et al.
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Volume: 200 Pages: 461~471

    • DOI

      10.1007/s10909-020-02430-5

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Measurement of the CMB E-mode Angular Power Spectrum at Subdegree Scales from 670 Square Degrees of POLARBEAR Data2020

    • Author(s)
      Adachi S. et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 904 Pages: 65~65

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abbacd

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Measurement of the Degree-scale CMB B-mode Angular Power Spectrum with Polarbear2020

    • Author(s)
      The Polarbear Collaboration et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 897 Pages: 55~55

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab8f24

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CMB Shadows: The Effect of Interstellar Extinction on Cosmic Microwave Background Polarization and Temperature Anisotropy2020

    • Author(s)
      Nashimoto Masashi、Hattori Makoto、Chinone Yuji
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 895 Pages: L21~L21

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab9018

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measurement of the Cosmic Microwave Background Polarization Lensing Power Spectrum from Two Years of POLARBEAR Data2020

    • Author(s)
      Fandez M. Aguilar et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 893 Pages: 85~85

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7e29

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Internal Delensing of Cosmic Microwave Background Polarization B-Modes with the POLARBEAR Experiment2020

    • Author(s)
      Adachi S. et al.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 124 Pages: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.124.131301

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 宇宙マイクロ波背景放射B-mode偏光観測の現在と未来: POLARBEAR実験と次の10年間の展望2020

    • Author(s)
      茅根裕司
    • Journal Title

      天文月報

      Volume: 113 Pages: 542-551

  • [Presentation] Systematics-POLARBEAR/Simons Array perspective2021

    • Author(s)
      Yuji Chinone
    • Organizer
      CMB-S4 Spring 2021 Collaboration meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Null test framework for B-mode measurements with POLARBEAR2020

    • Author(s)
      Yuji Chinone
    • Organizer
      CMB systematics and calibration focus workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The results and achievements of the POLARBEAR experiment in the 2010s and its future in the 2020s2020

    • Author(s)
      Yuji Chinone
    • Organizer
      KEK Theory Seminar
  • [Presentation] The results and achievements of the POLARBEAR experiment in 2010s and its future2020

    • Author(s)
      Yuji Chinone
    • Organizer
      UTokyo UTAP/RESCEU Seminar
  • [Presentation] POLARBEAR実験によるBモード偏光観測結果の総括と最新結果2020

    • Author(s)
      茅根裕司 他
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [Presentation] 宇宙マイクロ波背景放射観測実験「POLARBEAR」によるBモード偏光観測結果の総括2020

    • Author(s)
      茅根裕司 他
    • Organizer
      日本天文学会2020年秋季年会
  • [Presentation] CMB survey: SO, SA, CMB-S42020

    • Author(s)
      茅根裕司
    • Organizer
      Testing Gravity THxOBS Japan kickoff meeting
    • Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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