疎性モデリングの宇宙再電離期21cm線観測データ解析への応用
稀疏模型在宇宙再电离期21cm线观测数据分析中的应用
基本信息
- 批准号:22KJ3092
- 负责人:
- 金额:$ 3.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2023
- 资助国家:日本
- 起止时间:2023-03-08 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は宇宙再電離期以前の中性水素原子由来の21cm線観測データの解析を通して、宇宙初期の銀河進化や電離史に制限を与えることである。具体的には、さまざまな統計量を応用して、21cm線観測最大の障害である前景放射の除去を行うことで、21cm線に対する観測的制限を得る。(1) インドの電波望遠鏡であるuGMRTによる低周波電波データの解析を行なった。同時に、相互相関に関する解析ソフトウェアの開発や、電波イメージからパワースペクトルを推定するプログラムの開発を行い、さらに実験のために観測シミュレーションを作成し、実験を行なった。その中で、21cm線観測のもう一つの障害である人工電波の影響が非常に強力であり、丁寧なデータの選別が必要であることがわかった。また、人工電波で汚染されたデータを削除するというプロセスでデータが一部しか利用できないことで、21cm線パワースペクトルの解析や前景放射除去に著しい悪影響があることが判明した。(2) 低周波電波望遠鏡であるEDGESの21cm線の信号観測データの解析を実施した。21cm線モデルと観測に伴う系統誤差、前景放射モデル化のための多項式などさまざまなモデルを組み合わせ、ベイズ統計に基づくスペクトルの解析を行なった。解析の結果が、前景放射モデル観測の誤差や周波数範囲に大きく依存することがわかった。その他、引き続きオーストラリアの電波望遠鏡であるMWA(Murchison Widefield Array)のデータについてさまざまな周波数データの解析を行なっている。最新のデータ較正ソフトウェアからイメージングに至るまでのデータ解析パイプラインを確立した。解析や前景放射除去には引き続き機械学習による方法を実験中であり、今後大規模なデータを解析する準備が整った。
Purpose の this study phase は cosmic reionization before の neutral water element atoms origin の 21 cm line 観 デ measurement ー タ の parsing を tong し て, early universe の galaxy evolution history limitations に を や ionization and え る こ と で あ る. Specific に は, さ ま ざ ま な statistic を 応 with し て, 21 cm line 観 の biggest handicap of で あ る prospect line radiation の remove を う こ と で, 21 cm line に す seaborne る 観 limitations of measuring を る. (1) <s:1> ド ド ド radio telescope であるuGMRTによる low-frequency radio waves デ ド タ タ <s:1> analysis を lines なった. に at the same time, each phase masato に masato す る parsing ソ フ ト ウ ェ ア の open 発 や, waves イ メ ー ジ か ら パ ワ ー ス ペ ク ト ル を presumption す る プ ロ グ ラ ム の open 発 を い, さ ら に be 験 の た め に 観 measuring シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を し, consummate be 験 を line な っ た. そ の 観 で, 21 cm line in measuring の も う a つ の handicap of で あ る artificial waves の influence が very に powerful で あ り, ding な デ ー タ の choose don't が necessary で あ る こ と が わ か っ た. ま た で pollution, artificial waves さ れ た デ ー タ を pruned す る と い う プ ロ セ ス で デ ー タ が a し か using で き な い こ と で, 21 cm line パ ワ ー ス ペ ク ト ル の parsing や prospects radiation to remove に the し い 悪 influence が あ る こ と が.at し た. (2) Low-frequency radio telescope であるEDGES <s:1> 21cm line <s:1> signal 観 measurement デ タ タ <s:1> analysis を implementation た た. 21 cm line モ デ ル と 観 に う tracing system, measurement error, prospects for radiation モ デ ル change の た め の polynomial な ど さ ま ざ ま な モ デ ル を group み close わ せ, ベ イ ズ statistical に base づ く ス ペ ク ト ル の parsing line を な っ た. Analytical results の が, prospects for radiation モ デ ル 観 の measurement error や cycle for van 囲 に big き く dependent す る こ と が わ か っ た. そ の, ushers き 続 き オ ー ス ト ラ リ ア の radio telescope で あ る MWA (Murchison Widefield Array) の デ ー タ に つ い て さ ま ざ ま な cycle for デ ー タ の parsing line を な っ て い る. Latest の デ ー タ calibration ソ フ ト ウ ェ ア か ら イ メ ー ジ ン グ に to る ま で の デ ー タ parsing パ イ プ ラ イ ン を establish し た. Parsing や prospects radiation to remove に は lead き 続 き rote learning に よ を る method be in 験 で あ り, future large-scale な デ ー タ を parsing す る prepare が whole っ た.
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)
Constraining the 21 cm brightness temperature of the IGM at z = 6.6 around LAEs with the murchison widefield array
- DOI:10.1093/mnras/stab2235
- 发表时间:2021-07
- 期刊:
- 影响因子:4.8
- 作者:C. Trott;C. Jordan;J. Line;C. Lynch;S. Yoshiura;B. McKinley;P. Dayal;B. Pindor;A. Hutter
- 通讯作者:C. Trott;C. Jordan;J. Line;C. Lynch;S. Yoshiura;B. McKinley;P. Dayal;B. Pindor;A. Hutter
SKA時代の低周波21cm線データ解析
SKA时代低频21cm线数据分析
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Trott;C. M. ; Jordan;C. H. ; Line;J. L. B.;et al.,;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;吉浦伸太郎
- 通讯作者:吉浦伸太郎
21cm線揺らぎのパワースペクトルの最近の進展
21cm线波动功率谱的最新进展
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Trott;C. M. ; Jordan;C. H. ; Line;J. L. B.;et al.,;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎
- 通讯作者:吉浦伸太郎
Probing the primordial Universe with 21cm line from cosmic dawn/epoch of reionization
从宇宙黎明/再电离时代用 21 厘米线探测原始宇宙
- DOI:10.1093/pasj/psac015
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.3
- 作者:Minoda Teppei;Saga Shohei;Takahashi Tomo;Tashiro Hiroyuki;Yamauchi Daisuke;Yokoyama Shuichiro;Yoshiura Shintaro
- 通讯作者:Yoshiura Shintaro
Emulating the 21cm global signal and analyzing the EDGES public data
模拟21cm全球信号并分析EDGES公共数据
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Trott;C. M. ; Jordan;C. H. ; Line;J. L. B.;et al.,;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura
- 通讯作者:Shintaro Yoshiura
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遠方宇宙探査を目的とする低周波電波干渉計解析手法の開発
遥远空间探测低频射电干涉仪分析方法的发展
- 批准号:
24K17098 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
宇宙再電離期の将来観測に向けた解析手法の確立
建立未来宇宙再电离期观测的分析方法
- 批准号:
16J01585 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
21cm線観測と大規模遠方銀河探査で明かす宇宙再電離史と物理プロセス
通过21厘米线观测和遥远星系大规模探测揭示宇宙再电离历史和物理过程
- 批准号:
23KJ0646 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
初代星起源の21cm線シグナル分布の見積もり及び観測データの解析手法の開発
估计源自主恒星的 21 厘米线信号的分布并开发分析观测数据的方法
- 批准号:
20J13423 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
New astrophysical researches by future 21cm line observations
未来21cm线观测的新天体物理研究
- 批准号:
17H01131 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
宇宙論的中性水素の21cm線で探る初代星の物理とその後の構造形成史
使用宇宙中性氢的 21 厘米线探索第一颗恒星的物理及其随后的结构形成历史
- 批准号:
26887020 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
First Science from the Epoch of Reionization with the 21cm Line
21 厘米线再电离时代的首项科学
- 批准号:
1302774 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Fellowship Award
Study on the evolution of galaxies and the large scale structure through HI 21cm line observations
通过HI 21cm线观测研究星系演化和大尺度结构
- 批准号:
24340048 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 3.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)