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2021 Fiscal Year Research-status Report

最先端マイクロ波観測で探る原始重力波と新たな時間軸天文学の開拓

Research Project

Project/Area Number 21K03585
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) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords背景放射 / 宇宙論 / 重力波 / インフレーション / マイクロ波観測 / 時間軸天文学 / データ解析 / アクシオン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では最新の宇宙マイクロ波観測実験Simons Array (SA)による原始重力波起源Bモードの観測と、マイクロ波観測での時間軸天文学の開拓を進めている。
本研究では原始重力波起源Bモードの検出を目指した観測、データ解析パイプラインの開発、実際のデータ解析を進める予定である。
また時間軸天文学の開拓に関しては、宇宙マイクロ波背景放射観測の高頻度性に着目した、突発天体検出や時間変化する測定対象を使った新たな応用を模索している。
SAは依然として続いているコロナ禍の影響により、十分な観測が出来ないでいるため、データ解析パイプラインの開発は進められているが、SAの観測による原始重力波起源Bモードの検出は実現できていない。
一方で、既に観測を終えているSAの前の実験であるPOLARBEAR (PB)実験の豊富なデータを使った再解析、時間軸への応用を進めており、一定の成果を達成している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

コロナ禍の影響によりSAの観測は遅延している一方で、PBの観測データを使った時間軸天文学の開拓を進めている。一般的には定常的だと考えられている宇宙マイクロ波背景放射の直線偏光のAC oscillationを観測することで、ダークマターの候補の一つではないかと最近注目を浴びているAxion-like particle (ALP)への制限を与えることが可能である。現在は既に取得されているPBのデータを使ったデータ解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

依然コロナ禍ではあるが、日米欧の研究グループ、そしてチリの現地スタッフと一丸となって早期の本観測開始を目指す。
並行して既に進めているPBのデータを使ったALPへの制限を完了させ、論文化する。

Causes of Carryover

コロナ禍の影響により、主に国内・海外渡航旅費が余ったため。

  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 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
  • [Journal Article] CMB-S4: Forecasting Constraints on Primordial Gravitational Waves2022

    • Author(s)
      Abazajian Kevork、Addison Graeme E.、Adshead Peter、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 926 Pages: 54~54

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac1596

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Improved upper limit on degree-scale CMB B-mode polarization power from the 670 square-degree Polarbear survey2022

    • Author(s)
      The POLARBEAR collaboration
    • Journal Title

      ApJ

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synergies between ALMA/LST and wide-field high-cadence CMB surveys2022

    • Author(s)
      Yuji Chinone
    • Organizer
      Synergies between ALMA and wide-field high-cadence multi-wavelength surveys
    • Invited
  • [Presentation] 次世代地上実験による広天域・高精度・高頻度CMB 偏光観測と将来の素粒子・宇宙論解析2022

    • Author(s)
      茅根裕司
    • Organizer
      Upcoming CMB Observations & Cosmology
    • Invited
  • [Presentation] インフレーション起源Bモード検出に向けたE/Bモード分手法の開発2021

    • Author(s)
      茅根裕司
    • Organizer
      日本天文学会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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