宇宙の大規模構造を用いた暗黒エネルギー及びインフレーションの研究

利用宇宙大尺度结构研究暗能量和暴胀

• 批准号: 10J00181
• 负责人: 西道 啓博
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00181/
• 关键词: 宇宙の大規模構造; 加速膨張の起源; 銀河バイアス; 原始非ガウス性; 暗黒エネルギー; インフレーション; 数値シミュレーション

膨大な銀河によって描き出される宇宙の大規模構造を用いた宇宙論研究において、最大の不定性は物質全体の分布を銀河がどのようにトレースしているかという問題であり、これを「銀河バイアス」と呼ぶ。本年度の研究は、(1)銀河バイアスをより深く理解し、信頼性の高い理論模型を構築すること、(2)これまで不定性として捉えられてきた銀河バイアスの存在が、却って新しい知見を引き出す窓となる可能性、の2つのテーマに沿って行った。(1)では、宇宙の超大構造から銀河サイズまでを正確に描き出す宇宙論的N体シミュレーションから同定した「サブハロー」のクラスタリング解析を行った。特に、サブハローの「環境」の違いが速度構造に与える影響に注目し、速度場を利用した修正重力理論と暗黒エネルギー模型とを見分けるテストに混入し得る系統誤差について調査した。この結果、サブハローがハローの中心にあるか否かという比較的小スケールにおける「環境」の差異が、見かけ上の速度構造を大きく変えることを示すとともに、実際に観測された銀河の速度構造からその銀河の性質について重要な知見を引き出す方法論を提案した。(2)では、銀河バイアスに現れる宇宙の原始非ガウス性の影響を系統的に調べ上げることで、宇宙の種揺らぎを作ったとされるインフレーションの機構について新しい重要なテストができる可能性を明らかにした。揺らぎの起源となる原始の場が単一成分なのか複数成分かという違いが近傍宇宙の銀河の空間分布に異なる痕跡を残すため、これを手がかりに模型に依らないロバストなテストが可能であることを示した。また、異なる赤方偏移における複数の観測結果を組み合わせることで、従来調査されて来た2次結合に由来する非ガウス性と、より高次の結合に由来するものとを見極められることを示した。

Cosmological research on the large-scale structure of the universe and the distribution of the largest uncertain matter in the Milky Way. This year's research includes: (1) a deep understanding of the Milky Way, a high degree of reliability, and a theoretical model;(2) uncertainty, uncertainty, and the possibility of its existence;(3) new knowledge, and the possibility of its existence; and (4) the development of the Milky Way. (1)The universe's superstructure is described correctly and the universe's structure is analyzed correctly. Special attention is paid to the violation of the velocity structure and the influence of the environment on the velocity field. The modified gravity theory and the dark black model are used to investigate the system error. The results show that the velocity structure of the Milky Way is different from that of the environment, and the method of measuring the velocity structure of the Milky Way is important. (2)The universe's original and non-existent influences on the system are reflected in the possibility that the universe's original and non-existent influences on the system will be reflected in the possibility that the universe's original and non-existent influences will be reflected in the mechanism of the universe. The origin of the original field is a single component and a multiple component. The spatial distribution of the Milky Way near the universe is different. The trace is residual. The model is possible. Moreover, if a plurality of measurement results are combined due to different square shifts, the reasons for the non-uniformity of the two combinations investigated in the past and the reasons for the higher-order combinations are clearly shown.

项目成果

Direct and fast calculation of regularized cosmological power spectrum at two-loop order

• DOI: 10.1103/physrevd.86.103528
• 发表时间: 2012-08
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: A. Taruya;F. Bernardeau;T. Nishimichi;S. Codis

PROBING PRIMORDIAL NON-GAUSSIANITY WITH WEAK-LENSING MINKOWSKI FUNCTIONALS

• DOI: 10.1088/0004-637x/760/1/45
• 发表时间: 2012-04
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: M. Shirasaki;N. Yoshida;T. Hamana;T. Nishimichi

原始揺らぎの非ガウス性がハローバイアスに及ぼす影響

原始涨落的非高斯性质对光环偏差的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Atsushi Taruya;Francis Bernardeau;Takahiro Nishimichi & Sandrine Codis;西道啓博
• 通讯作者: 西道啓博

N体シミュレーションによるサブハローの赤方偏移歪みの精密測定

N体模拟精确测量亚晕红移畸变

• 发表时间: 2012
• 作者: Atsushi Taruya;Francis Bernardeau;Takahiro Nishimichi & Sandrine Codis;西道啓博;西道啓博
• 通讯作者: 西道啓博