弱い重力レンズ効果の新たな解析を用いたダークマター・ダークエネルギーの研究

利用弱引力透镜效应的新分析研究暗物质和暗能量

• 批准号: 08J04531
• 负责人: 大倉 悠貴
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04531/
• 关键词: 宇宙論; 重力レンズ; 銀河団; 宇宙論; 重力レンズ; 銀河団

弱い重力レンズ効果解析は天体の質量分布を直接測定することができる数少ない解析であり、銀河団のダークマタークランプや大規模構造の揺らぎの測定によってダークエネルギーを含む宇宙論パラメータの制限を行うことが可能である。既に様々な研究者によって結果が出されているが、現在の解析では宇宙論パラメータを強く制限することは難しい。これはCCDのランダムカウントノイズや大気などによって起きるPSFの影響の補正の不十分さから起こるシステマティックノイズの影響を受けているからである。よってランダムノイズとシステマティックノイズをより抑えることができる新たな弱い重力レンズ効果解析方法を開発することで精度良くダークマタークランプを検出することやダークエネルギーを強く制限することが可能になる。今回は弱い重力レンズ効果解析において最も用いられている解析法の一つであるKSB法を基にしてより高次のモーメントからレンズ効果の情報を引き出す方法について研究を行った。高次モーメントは従来のKSB法のモーメントと同じくレンズ効果を受けるためレンズの情報を引き出すことが可能である。さらに従来のモーメントとは一部異なる領域を測定しているためイントリンジックノイズを相殺させ減少させることが可能である。研究結果としては従来のKSB法と同じように解析を行うことが示された。A1689銀河団の解析では高次モーメントの解析によって顕著なサブクランプが検出された。これはダークマターのみの復元ではないものの銀河団のダークマタークランプの研究へ貢献できるものと考えられる。さらに各モーメントの組み合わせを行うことによってノイズを10%減少させることに成功した。これはダークエネルギーの制限を行う場合にも同等の減少が期待でき、この方法によって10%強く制限することが期待される。

弱重力透镜效应分析是可以直接测量天体质量分布的少数分析之一，并且可以通过测量星系的暗物质夹和大规模结构的波动来限制宇宙学参数。尽管各种研究人员已经产生了结果，但是当前的分析使得很难强烈限制宇宙学参数。这是因为它受到CCD随机计数噪声和大气引起的PSF影响不足的系统噪声的影响。因此，通过开发一种可以进一步抑制随机和系统噪声的新的弱重力透镜效应分析方法，可以以高精度检测暗物质夹并强烈限制暗能量。这次，我们研究了如何根据KSB方法从高阶矩中提取晶状体效应的信息的研究，这是用于弱重力镜头效应分析的最常用的分析方法之一。就像常规KSB方法的时刻一样，高阶矩会受到镜头效应的影响，因此可以提取有关晶状体的信息。此外，由于测量是在与常规时刻部分不同的区域中进行的，因此可以取消和减少静态噪声。研究结果表明，分析的方式与常规KSB方法相同。在对A1689 Galaxy群集的分析中，通过分析高阶矩来检测一个显着的子插槽。尽管这不仅仅是对暗物质的恢复，但它被认为是对银河系簇暗夹的​​研究的贡献。此外，通过结合每一刻，噪声成功降低了10％。可以预期，在限制黑暗能量时，可以减少相同的量，并且可以预期该方法将其限制为10％。