重力レンズで探る不明確な宇宙論パラメータの制限

用引力透镜探索不清楚的宇宙学参数的局限性

基本信息

批准号：
12J01997
负责人：
白崎正人
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

重力レンズ現象とは、遠方天体の像が、観測者と遠方天体の間に位置する質量分布によってゆがめられる一般相対論的な効果である。一般に重力レンズ効果による像のゆがみ具合はわずかなものであるが、統計処理を施すことにより視線方向に位置する質量分布を再構築することが可能である。重力レンズ現象によって再構築された質量分布は、我々の宇宙の組成や膨張史に依存しているために、重力レンズ解析により我々の宇宙の組成や膨張史に制限を与えることができる。採用第三年度は、重力レンズ解析と多波長観測データの組み合わせにより、重力レンズの単独解析では明らかにできない暗黒物質の素粒子的性質を調査した。この研究では、暗黒物質の素粒子的な性質として、対消滅反応に着目した。実在するガンマ線観測と銀河撮像観測の2種のデータの相関解析を世界で初めて行い、暗黒物質の対消滅可能性を探査した。現行のデータでは有意な相関は見られなかったが、測定結果と理論モデルの比較から、暗黒物質対消滅に関する上限を与えることに成功した。また、将来銀河撮像計画における背景銀河楕円率のデータ蓄積により、期待される暗黒物質対消滅に関する制限は、幅広い暗黒物質質量の範囲で近傍の制限と同等かそれ以上になることを示した。また、昨年度に引き続き、重力レンズ解析によって再構築される二次元質量密度場(convergence field)に関する統計解析と、その結果得られると期待される宇宙論的な制限についての研究を行った。複数の統計量のモデル化において、先行研究では明らかにされていなかった理論的な不定性の一つであるバリオン物理の影響を、数値シミュレーションを利用して調査した。バリオン物理の影響は、1,000平方度クラスの銀河撮像観測には大きな影響は与えないが、10,000平方度程度の観測では、統計誤差を上回る系統誤差を生じさせる可能性があることを示した。

重力镜头是一种一般的相对论效应，其中远处的图像被位于观察者和远处之间的质量分布而变形。通常，由于重力透镜效应而引起的图像失真很小，但是通过应用统计处理，可以重建位于视线中的质量分布。重力晶状体现象重建的质量分布取决于我们宇宙膨胀的组成和历史，因此重力镜头分析可以限制我们宇宙扩张的组成和历史。在采用的第三年，我们研究了暗物质的基本特性，通过将重力透镜分析和多波长观察数据组合来通过对重力镜头进行单一分析来揭示。这项研究的重点是反对反应作为暗物质的基本特性。我们对两种类型的数据，真实的γ射线观测和星系成像观测值进行了首次相关分析，以探讨暗物质消失的可能性。尽管目前的数据中未发现显着相关性，但我们设法从测量结果和理论模型的比较中为暗物质对歼灭提供了上限。此外，在未来的星系成像程序中，背景星系椭圆性数据的积累表明，对暗物质对歼灭的预期限制将等于或大于广泛的暗物质质量中附近地区的极限。此外，在去年之后，我们对重力镜头分析重建的二维质量密度场进行了统计分析，并研究了预期获得的宇宙学局限性。在对多个统计数据进行建模时，使用数值模拟研究了Baryon物理学的影响，这是先前研究中未揭示的理论不确定性之一。 Baryon物理学的影响对1,000平方英尺类别的银河成像观测没有显着影响，但它表明观测值约为10,000平方度，可能会导致超过统计误差的系统误差。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cosmological test with WL Minkowski Functionals

使用 WL Minkowski 泛函进行宇宙学测试

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masato Shirasaki;Naoki Yoshida;Takashi Hamana & Takahiro Nishimichi;加藤将;坂山英俊・甲斐厚・西山未理・渡邉信・加藤将・伊藤元己・野崎久義・川井浩史;Masato Shirasaki;藤原陽一郎;白崎正人;溝渕綾;Masato shirasaki;渡邊広樹;Shirasaki M.;加藤将;白崎正人;Syou Kato;白崎正人;藤原陽一郎;白崎正人
通讯作者：
白崎正人

Weak Lensing Morphological Analysis in CFHTLenS

CFHTLenS 中的弱透镜形态分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masato Shirasaki;Naoki Yoshida;Takashi Hamana & Takahiro Nishimichi;加藤将;坂山英俊・甲斐厚・西山未理・渡邉信・加藤将・伊藤元己・野崎久義・川井浩史;Masato Shirasaki;藤原陽一郎;白崎正人;溝渕綾;Masato shirasaki;渡邊広樹;Shirasaki M.
通讯作者：
Shirasaki M.

Statistical properties of filaments in weak gravitational lensing