Probing the absolute neutrino mass scale with a large TES bolometer array for CMB polarization measurement

使用大型 TES 测辐射热计阵列探测绝对中微子质量尺度，进行 CMB 偏振测量

基本信息

批准号：
20H01921
负责人：
長谷川雅也
金额：
$ 11.4万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01921/
关键词：
宇宙背景放射ニュートリノ偏光超伝導検出器

项目摘要

本研究では、従来に無い高感度な宇宙マイクロ波背景放射の観測を実現し、いまだ未解明なニュートリノ質量の絶対スケールに迫る事を目標としている。そのために、世界最大規模の超伝導ミリ波検出器アレイ"POLARBEAR-2"を有する偏光観測装置群「Simons Array」実験において３台の望遠鏡を立ち上げ科学観測を開始する事を目指している。今年度は、まず１台目のコミッショニング観測を継続した。昨年度末に共同研究者によって再稼働を開始したばかりであるため、まずは観測サイトの閉鎖前後にて基本的なビーム等の光学特性に顕著な変化が無い事を確認し、その上で再稼働作業中に改良を施した超伝導検出器の信号読み出し箇所の性能が期待通り向上している事を確認した。その上で、人工較正光源を用いて基準信号を入射し、偏光特性（角度）の精密較正を行い要求を満たす精度での較正を実現した。低周波ノイズを低減するための半波長板の導入が完了し次第科学観測を開始するところまで準備が完了した。２台目望遠鏡については、観測サイトでの立ち上げに向けて実験室にて光学素子の準備を進めた。世界でもほぼ初となる50cmレベルの低温用大型広帯域半波長板や赤外線フィルターを施工して、実験室での基礎特性の評価を経て観測サイトに輸送を完了した。ただし観測装置を望遠鏡に設置する際にメカニカルな部分に不具合が生じ、コミッショニング開始時期は次年度に延期となった。

这项研究旨在实现对宇宙微波背景辐射的前所未有的高度敏感观察，并更接近仍然未知的中微子质量的绝对规模。为此，该公司的目标是在“ Simons Array”的实验中启动三个望远镜，并开始科学观察，这是一组极化观测设备，其中包括世界上最大的超导毫米波波检测器“ Polarbear-Bear-2”。今年，我们继续第一次调试观察。由于重新启动仅是在去年年底由合作者开始的，因此我们首先确认，在观测站点关闭之前和之后，基本光束和其他部分的光学特征没有显着变化，然后确认超导检测器的信号阅读位置的性能，这在重新启动工作期间得到了改善。然后，使用人工校准光源入射参考信号，并准确地校准极化特性（角度），以实现满足需求的精确度。一旦引入半波板以减少低频噪声，就已经完成了制剂，直到科学观察开始。至于第二个望远镜，在实验室中准备了光学元件，以准备在观察地点发射它。为50厘米的低温和红外滤波器安装了大型宽带半波板，这几乎是世界上的第一个，并且在对实验室的基本特征进行评估后，该产品已完成到观察地点。但是，当在望远镜上安装观察设备时，发生了机械问题，并将调试开始日期推迟到明年。

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マンチェスター大学/インペリアルカレッジロンドン/ケンブリッジ大学(英国)

曼彻斯特大学/伦敦帝国学院/剑桥大学（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

マギル大学/ダルハウジー大学(カナダ)

麦吉尔大学/达尔豪斯大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A Measurement of the CMB E-mode Angular Power Spectrum at Subdegree Scales from 670 Square Degrees of POLARBEAR Data

670 平方度 POLARBEAR 数据的亚度尺度 CMB E 模式角功率谱测量

DOI：
10.3847/1538-4357/abbacd
发表时间：
2020
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Yuta Manabe;Kunihiro Morishima;Akira Nishio;Mitsuaki Kuno;Kotaro Higata;Ami Sakakibara;Nobuko Kitagawa;Adachi S. et al.
通讯作者：
Adachi S. et al.

Simons Array実験　観測サイトにおけるコミッショニング

西蒙斯阵列实验观测现场调试