宇宙観測による暗黒物質探査の新展開：解析的暗黒物質ハローモデルを用いた多面的考察

暗黒物質サブハローの構造形成について、最小質量ハローから最大質量ハローまでの質量関数を予言する新たな準解析的モデルを構築し、論文として出版した。本モデルは拡張プレスシェヒター理論に基づいており、降着時点でのサブハロー質量関数を新たなパラメータを導入することなく記述可能である。降着後の潮汐力による進化についても解析的モデルを組み合わせ予言可能な枠組みとなっている。得られた結果は降着時点・進化後共に宇宙論的N体計算で予言されるものと一致している。構築したモデルに基づき、統計効果や親ハロー質量の不定性がサブハロー質量関数に与える効果を定量化し、観測量と内的な質量関数を結びつけることに成功した。また、小質量のサブハローについて現在宇宙での質量関数の潮汐モデル依存性についても検討を行った。構成した準解析的モデルを宇宙論的の検証に適用して論文として出版した。質量関数の計算において初期条件となるのは質量ゆらぎの分散であるが、これを宇宙初期のパワースペクトルがピーク構造を持つ場合について現在宇宙でのサブハロー質量関数を求め、銀河形成条件を加味して観測と照らし合わせることで初期パワースペクトルのピーク振幅と波長のパラメータ空間で制限をつけた。本研究で得られた制限は従来の検証手法で探査されていなかった領域に着手するものである。得られた成果は国内研究会・国際研究会の招待講演及び一般口頭講演、ポスター講演として発表している。

暗黒物質サブハローの構造形成について、最小質量ハローから最大質量ハローまでの質量関数を予言する新たな準解析的モデルを構築し、論文として出版した。本モデルは拡張プレスシェヒター理論に基づいており、降着時点でのサブハロー質量関数を新たなパラメータを導入することなく記述可能である。降着後の潮汐力による進化についても解析的モデルを組み合わせ予言可能な枠組みとなっている。得られた結果は降着時点・進化後共に宇宙論的N体計算で予言されるものと一致している。構築したモデルに基づき、統計効果や親ハロー質量の不定性がサブハロー質量関数に与える効果を定量化し、観測量と内的な質量関数を結びつけることに成功した。また、小質量のサブハローについて現在宇宙での質量関数の潮汐モデル依存性についても検討を行った。構成した準解析的モデルを宇宙論的の検証に適用して論文として出版した。質量関数の計算において初期条件となるのは質量ゆらぎの分散であるが、これを宇宙初期のパワースペクトルがピーク構造を持つ場合について現在宇宙でのサブハロー質量関数を求め、銀河形成条件を加味して観測と照らし合わせることで初期パワースペクトルのピーク振幅と波長のパラメータ空間で制限をつけた。本研究で得られた制限は従来の検証手法で探査されていなかった領域に着手するものである。得られた成果は国内研究会・国際研究会の招待講演及び一般口頭講演、ポスター講演として発表している。