ＰＯＬＡＲＢＥＡＲ実験による原始重力波探査

POLARBEAR实验的原始引力波探索

• 批准号: 14J01662
• 负责人: 髙倉 理
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01662/
• 关键词: インフレーション; 宇宙マイクロ波背景放射; 重力波

原始重力波は宇宙誕生直後に起こったインフレーションを知る重要な手がかりである。原始重力波は宇宙マイクロ波背景放射（ＣＭＢ）にＢモード偏光と呼ばれる偏光ゆらぎパターンを作る。本研究では、ＰＯＬＡＲＢＥＡＲ実験に参加し、超高感度の望遠鏡を用いてＣＭＢ偏光観測を行うことにより、この原始重力波起源のＢモード偏光観測を目指す。ＰＯＬＡＲＢＥＡＲ実験は２０１４年５月から２０度×３５度の領域を観測する広視野観測を開始した。広視野観測では観測領域を走査するのに時間がかかるため、低周波数に現れる１／ｆノイズを落とすことが重要である。本研究では、１／ｆノイズ対策として主焦点に連続回転半波長板を導入した。連続回転半波長板を導入することにより理想的には１／ｆノイズのない観測ができる。しかし、実際は望遠鏡や検出器の非理想性により、１／ｆノイズが生じる。原始重力波起源Ｂモード偏光観測を高い感度で実現するためには、それらの非理想性を理解し、正しく補正することが必要である。例えば昨年度の研究では主鏡での反射による無偏光信号から偏光信号への漏れ込みの影響を考慮した。本年度は新たに検出器の非線形性によっても無偏光信号から偏光信号への漏れ込みが起こることを指摘し、実際に得られた漏れ込みの割合が検出器のモデルで説明できることを確認した。しかし、まだ取り除けていない１／ｆノイズが残っており、科学観測結果の発表には至らなかった。

The primordial gravity wave is the key to understanding the origin of the universe directly after the birth of the universe. The original gravitational wave cosmic background radiation (CMB) is a polarized light source. This research was conducted by the participation of POLARBEAR, and the use of ultra-high-sensitivity telescopes by CMのこのPrimitive Gravity Wave OriginのＢモードPolarized Light Observationを Eyes Refers to. ＰＯＬＡＲＢＥＡＲＮ実験はMay 2014から20 degrees×３５℃area を観measure する広field view Observation をStart した. It is important to check the field of view and the field of view, and to check the time and low frequency. The main focus of this study is the introduction of half-wavelength plates. Even the half-wavelength plate is imported into the ideal には1/ｆノイズのない観measurement ができる.しかし、実记は Telescope や検出器の non-ideality により、1／ｆノイズが生じる. The origin of primordial gravity waves is based on the high sensitivity and high sensitivity of the original gravity wave. The non-ideality is understood and the correct correction is necessary. For example, in last year's research, the reflection of the primary mirror and the non-polarized signal were considered. This year's new non-linear non-linearity of the non-polarized signal and polarized signal leakage of the non-polarized signalとをPoint out the し、実记に得られたLeak れ込みのcut合が検出器のモデルで Description できることをConfirm した.しかし、まだ出りけていない1／ｆノイズが residualっており、Scientific measurement results の発 tableには～らなかった.

项目成果

Evidence for gravitational lensing of the cosmic microwave background polarization from cross-correlation with the cosmic infrared background.

• DOI: 10.1103/physrevlett.112.131302
• 发表时间: 2013-12
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: P. Ade;Y. Akiba;A. Anthony;K. Arnold;M. Atlas;D. Barron;D. Boettger;J. Borrill;C. Borys;S. Chapman;Y. Chinone;M. Dobbs;T. Elleflot;J. Errard;G. Fabbian;C. Feng;D. Flanigan;A. Gilbert;W. Grainger;N. Halverson;M. Hasegawa;K. Hattori;M. Hazumi;W. Holzapfel;Y. Hori;J. Howard;P. Hyland;Y. Inoue;G. Jaehnig;A. Jaffe;B. Keating;Z. Kermish;R. Keskitalo;T. Kisner;M. Le Jeune;A. Lee;E. Leitch;E. Linder;M. Lungu;F. Matsuda;T. Matsumura;X. Meng;N. Miller;H. Morii;S. Moyerman;M. Myers;M. Navaroli;H. Nishino;H. Paar;J. Peloton;D. Poletti;E. Quealy;G. Rebeiz;C. Reichardt;P. Richards;C. Ross;K. Rotermund;I. Schanning;D. Schenck;B. Sherwin;A. Shimizu;C. Shimmin;M. Shimon;Praweeen Siritanasak;G. Smecher;H. Spieler;N. Stebor;B. Steinbach;R. Stompor;A. Suzuki;S. Takakura;A. Tikhomirov;T. Tomaru;B. Wilson;A. Yadav;O. Zahn

University of California/Lawrence Berkeley National Laboratory/University of Colorado(米国)

加利福尼亚大学/劳伦斯伯克利国家实验室/科罗拉多大学（美国）

POLARBEAR constraints on cosmic birefringence and primordial magnetic fields

• DOI: 10.1103/physrevd.92.123509
• 发表时间: 2015-12-08
• 期刊: PHYSICAL REVIEW D
• 影响因子: 5
• 作者: Ade, Peter A. R.;Arnold, Kam;Zahn, Oliver
• 通讯作者: Zahn, Oliver

Cardiff University/Imperial College London(英国)

卡迪夫大学/伦敦帝国学院（英国）

POLARBEAR実験: 広視野観測の解析の現状

POLARBEAR实验：广域观测分析现状

• 发表时间: 2016
• 作者: POLARBEAR Collaboration;P.A.R. Ade et.al.;髙倉 理
• 通讯作者: 髙倉 理