Precision cosmology with next-generation wide and deep cosmological surveys

精确宇宙学与下一代广泛和深入的宇宙学调查

• 批准号: 21J00011
• 负责人: 大里 健
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Chiba University (2022)Kyoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J00011/
• 关键词: 観測的宇宙論

銀河の三次元分布は背景にある物質分布を通してダークマターによる重力やダークエネルギーによる加速膨張の影響を色濃く反映している。銀河の奥行き方向の距離測定は、銀河から発せられる輝線の分光観測をもとになされる。この距離測定においては宇宙膨張の効果だけではなく、銀河の特異速度の寄与もあり、真の距離からずれが生じてしまう。この現象は赤方偏移歪みと呼ばれ、現在の銀河分光観測においては正確に理論モデルに取り入れる必要がある。現状の解析においては、この赤方偏移歪みの計算がボトルネックとなり、考慮するパラメータを減らすなど条件を限定せざるを得ない状況であった。そこで、我々はこの問題を解決するため、応答関数を用いた展開法を用いて、パワースペクトルといった銀河分布統計量の計算を従来の場合と比較し50倍程度高速化する手法を実装した。この手法により、これまで困難であった、より一般的な宇宙モデルにおいてパラメータ制限の解析を行うことを可能にした。我々は2023年に打ち上げ予定のEuclid衛星の観測条件のもとで、実際の観測データを模したシミュレーションにより、理論モデルが正確にダークマターの存在量といった宇宙論パラメータを推定することが可能か詳細に精査する研究を行なった。この研究により、赤方偏移歪みを考慮した場合、速度場の情報も引き出すことが可能になるため、より宇宙論パラメータに対して強い制限を与えることが可能になることを示した。

星系的三维分布通过背景中的物质分布强烈地反映了暗物质引力和暗能量加速膨胀的影响。测量星系的深度是基于对星系发射线的光谱观测。在这种距离测量中，不仅有宇宙膨胀的影响，还有星系奇异速度的贡献，导致与真实距离的偏差。这种现象称为红移畸变，必须准确地纳入当前星系光谱观测的理论模型中。在目前的分析中，这种红移畸变的计算已成为瓶颈，并且被迫限制条件，例如减少需要考虑的参数数量。因此，为了解决这个问题，我们实现了一种使用响应函数的展开方法，与传统方法相比，可以将功率谱等星系分布统计数据的计算速度加快约50倍。这种方法使得分析更一般的宇宙学模型中的参数约束成为可能，而这在以前是很困难的。在计划于2023年发射的欧几里得卫星的观测条件下，我们进行了模拟实际观测数据的模拟，以确定理论模型是否能够准确估计暗物质丰度等宇宙学参数。检查细节。这项研究表明，当考虑红移畸变时，还可以提取速度场的信息，从而可以对宇宙学参数施加更强的约束。

项目成果

CEA Saclay(フランス)

CEA 萨克雷（法国）

Cosmological inference from an emulator based halo model. I. Validation tests with HSC and SDSS mock catalogs

来自基于模拟器的光环模型的宇宙学推断。

• DOI: 10.1103/physrevd.106.083519
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Miyatake Hironao;Kobayashi Yosuke;Takada Masahiro;et al. (including R. Takahashi)
• 通讯作者: et al. (including R. Takahashi)

Mock catalogues of emission-line galaxies based on the local mass density in dark-matter only simulations

基于仅暗物质模拟中的局部质量密度的发射线星系的模拟目录

• DOI: 10.1093/mnras/stac124
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Osato Ken;Nishimichi Takahiro;Takada Masahiro
• 通讯作者: Takada Masahiro

Intrinsic alignments with galaxy formation hydrodynamical simulations

与星系形成流体动力学模拟的内在一致性

• 发表时间: 2022
• 作者: Ken Osato;Teppei Okumura
• 通讯作者: Teppei Okumura

Yale University(米国)

耶鲁大学（美国）