重力レンズによる宇宙の大規模構造と原始ブラックホールから探る暗黒物質の包括的研究

利用引力透镜综合研究宇宙大尺度结构和原初黑洞暗物质

• 批准号: 21J10314
• 负责人: 杉山 素直
• 金额: $ 0.96万
• 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10314/
• 关键词: すばるHSC; 大規模構造; 弱い重力レンズ; アクシオン; マイクロレンズ; 原始ブラックホール

本研究課題では、暗黒物質の性質解明のために二つの手法によって研究を進めてきた。（A）すばるHSCの弱い重力レンズデータを使った宇宙の標準模型の検証弱い重力レンズは宇宙の物質の密度揺らぎによって背景銀河の形状を系統的に歪める効果である。我々はすばるHyper Suprime-Cam (HSC)で取得した弱い重力レンズのデータ解析を行った。本年度は、昨年度のおおよそ3倍のデータを解析するとともに、昨年度の解析では使っていない弱い重力レンズの信号を追加することで統計精度を上げた解析を実行した。また本年度の解析では、弱重力レンズ解析において最も大きな系統誤差の要因である測光的赤方偏移の不定性に対する影響を最小限に抑えた解析を遂行した。この結果、すばるHSCのデータを使って宇宙論パラメタを5%の統計精度で推定することに成功した。また宇宙マイクロ波背景放射との結果を比較したところ2.5σのズレが見つかり、宇宙標準模型の破れを示唆する結果を得た。（B）マイクロレンズ現象を使った暗黒物質候補天体の探査昨年度は、原始ブラックホールの探査のためにHSCで観測したマイクロレンズのデータ解析を行った。我々はこのマイクロレンズ観測の結果を、アクシオン星のシナリオに応用できることに着目しデータの再解析を行った。アクシオンは暗黒物質の候補であり量子色理論の強いCP問題を解決するために導入された理論上の物質である。すばるHSCおよびOptical Gravitational Lensing Experimentで観測された月質量程度のマイクロレンズがアクシオン星によって起こされたという仮定の元で解析をすると、アクシオン質量が10-9から10-6eVであるという結果を得た。この質量帯は先行研究では調べきれていない質量帯であり、将来の他観測によって多角的な検証が期待される。

In this study, the subject of this study, the sexual interpretation of dark objects, the study of two methods, and the progress of the study. (a) the effect of weak gravity on the standard model of the universe, the density of objects in the universe, the density of the background, the shape of the river, and the shape of the system. I asked Hyper Suprime-Cam (HSC) to get the weak gravity data from the parsing line. In this year and last year, three times as many people in this year and last year, there are three times as many times as possible in this year and last year. This year, the maximum system error is due to the red offset of the measured light. The minimum limit is used to determine the minimum limit. The results show that the results show that the accuracy of the HSC statistics is 5% higher than that of the cosmological theory. The results of radiation in the background of the universe are better than those of the standard model of the universe, which indicates that the results are satisfactory. (B) the dark objects will be probed last year, and the original objects will be detected in the past year. (B) the dark objects will be detected in the last year, and the original objects will be detected in the past year. (B) the dark objects will be detected in the last year, and the original objects will be detected in the past year. (B) the dark objects will be detected in the past year, and the original objects will be detected in the past year. We need to check the results of the results, and then use the stars to look at the results and then analyze the rows. In order to solve the CP problem, we need to know how to solve the quantum chromaticity problem. The HSC

项目成果

Princeton University/Carnegie Mellon University/University of California, Los Angeles(米国)

普林斯顿大学/卡内基梅隆大学/加州大学洛杉矶分校（美国）

Cosmology with Subaru HSC weak lensing data

宇宙学与 Subaru HSC 弱透镜数据

• 发表时间: 2023
• 作者: Naoya Kaneko;Koki Iwabuchi;Kenshiro Kato;Daichi Watari;Dafang Zhao;Ittetsu Taniguchi;Hiroki Nishikawa;Takao Onoye;杉山 素直
• 通讯作者: 杉山 素直

Revealing the nature of dark matter with gravitational lensing: weak and microlensing

用引力透镜揭示暗物质的本质：弱透镜和微透镜

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡大地;谷口一徹;Francky Catthoor;Charalampos Marantos;Kostas Siozios;Elham Shirazi;Dimitrios Soudris;尾上孝雄;杉山 素直
• 通讯作者: 杉山 素直

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)

Cluster cosmology with anisotropic boosts: validation of a novel forward modelling analysis and application on SDSS redMaPPer clusters

具有各向异性增强的星团宇宙学：新型正演模型分析的验证及其在 SDSS redMaPPer 星团上的应用

• DOI: 10.1093/mnras/stac3410
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Park Youngsoo;Sunayama Tomomi;Takada Masahiro;Kobayashi Yosuke;Miyatake Hironao;More Surhud;Nishimichi Takahiro;Sugiyama Sunao
• 通讯作者: Sugiyama Sunao