◆发表要点
- 为观测宇宙大爆炸前的情况,需要以比以前更为精细1位数以上的精度在全天候观测大爆炸残余光的偏振光。
- 本研究通过自行开发的高速模拟器Falcons,在世界上首次在多维空间中搜索观测参数,发现了偏振光测量误差最小的观测方法。
- 这个研究结果,在探索宇宙诞生紧接之后情况的将来人造卫星计划中提供重要的设计指针。
冈山大学研究生院自然科学研究科博士后期课程3年的高濑佑介研究生(日本学术振兴会特别研究员)、学术研究院环境生命自然科学领域的石野宏和教授、意大利国际高等研究学校(SISSA)的Léo Vacher研究员、Guillaume Patanchon(ILANCE, CNRS, Université Paris Cité, 东大)、Ludovic Montier研究员(法, IRAP)国际共同研究团队,基于探索宇宙创始之谜的卫星观测手段发现了使测定误差最小化的方法。
宇宙大爆炸,被认为是由于之前的极短时间发生的被称为inflation的宇宙空间大膨胀而发生,为找到其证据,必须以比以前更出色的精度测量相当于大爆炸余光的宇宙微波背景辐射的偏振光。此时,为了抑制装置性能不定性引起的误差,观测参数需要在多维空间中进行优化。这次,我们独自开发了高速模拟器Falcons,并首次成功找到了最优解。
此次成果,以宇宙航空研究开发机构(JAXA)推进的宇宙望远镜计划「LiteBIRD」为首的将来偏振光精密观测提供重要的设计指针,12月12日,由意大利的宇宙论·基本粒子物理学杂志《Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
◆研究者表示
进入到从小就喜欢的宇宙研究约5年,最初从无所适从到开始担任最尖端下一代卫星观测方法的最优化,是始料未及的。 LiteBIRD是一个由约400名国内外研究人员组成的巨大项目。与法国人和意大利人的同龄学生们克服重重困难的同时开发程序的经验已成为美好的回忆。很期待LiteBIRD用我们提出的观测方法解开宇宙诞生之谜的瞬间。 | ![]() 髙濑祐介研究生 |
■论文信息
论文名:Multi-dimensional optimisation of the scanning strategy for the LiteBIRD space mission
刊登:Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
作者:Yusuke Takase, Léo Vacher, Hirokazu Ishino, Guillaume Patanchon, Ludovic Montier, 他LiteBIRD collaboration
D O I:10.1088/1475-7516/2024/12/036
U R L:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/12/036
■研究资金
本研究受到特别研究员奖励费(JP23KJ1602)的支援实施。同时,本研究受到了冈山大学RECTOR和日本学术振兴会研究据点形成事业的支援。利用高能加速器研究机构中央计算机系统(KEKCC)作为计算资源。本论文的开放访问化,受到文部科学省「开放访问加速化事业」举措一环实施的「对影响力高的国际学术杂志的APC支援」的支援而实施。
<详细研究内容>
通过卫星观测如何捕捉刚诞生不久的宇宙
<咨询窗口>
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域(理)
教授 石野 宏和
(TEL)086-251-7818
(FAX)086-251-7830