宇宙背景放射の偏光観測を通した超高エネルギー物理の研究

宇宙背景辐射偏振观测超高能物理研究

• 批准号: 18J01039
• 负责人: 安達 俊介
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01039/
• 关键词: 宇宙マイクロ波背景放射; 角度較正; 初期宇宙; 検出器角度較正; CMB偏光観測

本年度はSimons Observatory(SO)実験での初観測を目指して、3台設置する望遠鏡のうち、2、3台目の望遠鏡の部品製造をおこなった。本研究者はその中でも電波吸収体といって、望遠鏡の内壁に搭載し望遠鏡外部から入ってくる余分な光を吸収する素子を作製した。これは地上放射からくるノイズを落とし、望遠鏡のノイズレベルを決めるのに非常に重要である。 2、3台目の内壁の広い面積をカバーするために、大量生産体制を整える必要があったが、作成手順をマニュアル化して複数人体制で、適切にスケジュール管理をすることで必要な量の作製を達成した。また、電波吸収体に関しては今回作製したものの性能で満足せず、さらに吸収能力の高い電波吸収体が作製できないかと考え、素材の最適化をおこなった。従来まで使っていた素材を変更し、これまでより特に低周波(~50GHz)で 1桁以上反射率が低い電波吸収体を開発できた。ワイヤーを用いた望遠鏡の偏光角度応答性の較正にも取り組んだ。SO 実験では、来年度の望遠鏡の設置に向けて較正装置の製造に取りかかっている。この較正装置ではワイヤーの方向を変えるモーターやその位置を読み取るエンコーダ、較正時と宇宙観測時で較正装置自体を移動するための電動アクチュエータなど多岐にわたる電動デバイスが組み込まれており、それらを統合的に制御する電子機器が必要になる。本年度はその電子機器をまとめたエレクトロニクスボックスの開発に注力し、設計・開発を完了した。現在動いているSimons Array実験でもワイヤーを用いた較正をおこなっており、年度末に望遠鏡が安定してデータが取れるようになったので、1年目に開発したワイヤー較正装置を用いてデータを取得した。データを取得したのが年度末間際だったために、検出器の評価までは進められなかったものの、今後このデータの解析をして角度較正をおこないたい。

This year, Simons Observatory(SO) has completed initial survey, 3 telescopes, 2 and 3 telescopes and production of components. The researchers controlled the absorption of light from the inside of the telescope and the outside of the telescope This is a very important issue. 2. The area of the inner wall of the 3 sets of equipment shall be adjusted according to the requirements of the mass production system, and the operation shall be carried out according to the requirements of the multiple personnel system, and the management shall be carried out according to the requirements of the mass production system. For example, the performance of the radio wave absorber is sufficient for the current operation, and the high absorption ability of the radio wave absorber is optimized. In the future, the material will be changed, and the low frequency wave (~50GHz) will have a reflectivity of more than 1 GHz, and the low frequency wave absorber will be developed. The polarization angle of the telescope is different from the polarization angle of the telescope. SO is the setting of the telescope for the coming year and the production of the alignment device. The alignment device is necessary for controlling the electronic machine by changing the direction of the alignment device, adjusting the position of the alignment device, and adjusting the timing of the alignment device itself. This year, we have completed the focus, design and development of electronic machines. Now, Simons Array is ready for use. At the end of the year, the telescope is ready for use. At the end of the year, the evaluation of the detector is more accurate.

项目成果

A Measurement of the CMB E-mode Angular Power Spectrum at Subdegree Scales from 670 Square Degrees of POLARBEAR Data

670 平方度 POLARBEAR 数据的亚度尺度 CMB E 模式角功率谱测量

• DOI: 10.3847/1538-4357/abbacd
• 发表时间: 2020
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Yuta Manabe;Kunihiro Morishima;Akira Nishio;Mitsuaki Kuno;Kotaro Higata;Ami Sakakibara;Nobuko Kitagawa;Adachi S. et al.
• 通讯作者: Adachi S. et al.

A Novel Production Method of Millimeter- wave Absorber by a 3D-printed Mold

3D打印模具制造毫米波吸波器的新方法

• 发表时间: 2019
• 作者: Fujie Shumpei;Hasegawa Natsuki;Sanada Kiyoshi;Hamaoka Takafumi;Maeda Seiji;Padilla Jaume;Martinez-Lemus Luis A.;Iemitsu Motoyuki;S. Adachi
• 通讯作者: S. Adachi