Probing the origin of the universe using the largest CMB telescope arrays to date

使用迄今为止最大的宇宙微波背景望远镜阵列探测宇宙的起源

• 批准号: 22H04913
• 负责人: 田島 治
• 金额: $ 397.2万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22H04913/
• 关键词: 宇宙背景放射; インフレーション; 原始重力波; ニュートリノ

「宇宙のはじまりとは？」人類が抱く究極の問いに迫る。宇宙最古の光である宇宙マイクロ波背景放射（CMB）には、重力場の量子ゆらぎとインフレーション宇宙論の証拠である「原始重力波」、素粒子大統一理論を探る鍵となる「ニュートリノ質量和」、さらには「暗黒放射」など、宇宙創成を記述する物理学に直結する情報が豊富に含まれている。史上最大のCMB望遠鏡群を用いる実験“Simons Observatory”でこれらのサイエンスを網羅し、宇宙創成の解明を目指す。観測データがあるだけでは実験研究は成功しない。データを活かすも殺すも望遠鏡の“較正”次第である。その中でも特に重要になるのが、偏光角（CMB 偏光軸とそれを検波するアンテナの向きがなす角度）の較正と、焦点面センサーの時間応答性の較正である。これらを較正するため、先行研究に引き続き「まばらに張ったワイヤーグリッド」を使った較正装置“Sparse Wiregrid Calibrator”と、人工の黒体放射源を用いた較正装置“Stimulator”を開発し、実験室内でのコミッショニングを行った。このコミッショニングデータを評価分析するために解析ソフトウェアの開発も進めた。較正以外にも実験感度を制限しかねない系統誤差要因がある。その最大要因である「迷光」の望遠鏡内への侵入を徹底的に遮断するための“バッフル”も開発・現地搬送した。また、次年度より開始する５台目の望遠鏡（名付けてJSAT）の開発に向けて、望遠鏡を設置するプラットフォームの設計を完了し、その製作を開始する準備を完了した。このプラットフォームの設計は当初の計画よりも一年早く達成することができた。

"The universe has no?" Human beings hold on to the ultimate question. Cosmic background radiation (CMB), gravitational field quantum theory, cosmological proof,"primitive gravitational wave," particle grand unified theory, exploration of the key,"dark radiation," description of cosmic creation, and direct connection of rich information. The Simons Observatory, the largest CMB telescope in history, is designed to capture and explain the creation of the universe. The visual measurement data can be seen everywhere, but the actual research has been successful. The "correct" order of the telescope is: The polarization angle (CMB polarization axis and polarization direction angle) is more positive, and the time response of the focal plane is more positive. The calibration device "Sparse Wigrid Calibrator" and the calibration device "Stimulator" for artificial black body radiation source are opened and operated in the room. The analysis of the development of the software is carried out in the following ways: The system error is due to the sensitivity limit of the correction. The most important reason for this is that the intrusion of the "lost light" into the telescope is completely blocked, and the "lost light" is opened and transported. The development direction, telescope configuration, design and preparation of the five telescopes (JSAT) for the next year have been completed. The design of this project was completed one year earlier.

项目成果

CMB 偏光観測に用いる反射防止膜の開発

CMB偏振观测增透膜的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂栗佳奈

Simons Observatory実験小口径望遠鏡の統合試験の現状報告

西蒙斯天文台实验小口径望远镜集成测试状态报告

• 发表时间: 2023
• 作者: 寺崎友規;他Simons Observatory コラボレーション
• 通讯作者: 他Simons Observatory コラボレーション

The development of a calibrator to reduce systematic errors for the observation of B-mode and EB-mode polarization signals

开发校准器以减少 B 模式和 EB 模式偏振信号观测的系统误差

• 发表时间: 2022
• 作者: 荻野加奈子;南 彰;中尾初音;平林義雄;紅林佑希;高橋忠伸;竹内英之;Hironobu Nakata for Simons Observatory Collaboration
• 通讯作者: Hironobu Nakata for Simons Observatory Collaboration

McGill/University of British Columbia/University of Toronto(カナダ)

麦吉尔/英属哥伦比亚大学/多伦多大学（加拿大）

RFSoC を用いたリードアウト -- 超伝導多重化読み出しと広帯域分光器の開発

使用 RFSoC 进行读出——超导多路复用读出和宽带光谱仪的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsushi Oya ;Kei Ieki;Atsuhiko Ochi;Rina Onda;Wataru Ootani;鈴木惇也
• 通讯作者: 鈴木惇也