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 研究課題3

課題名


CMB・大規模構造探査データ:宇宙初期からの密度揺らぎの正規分布からのズレを測定


概要


ビッグバン以前の宇宙を探る


 宇宙の歴史を遡ると、ビッグバンという火の玉状態の時代があった、というのはどこかで耳にしたことがあるかもしれません。ではもっと遡って、ビッグバンの前にはいったい何があったのかというと、インフレーションという宇宙が急膨張する時代があったと考えられています。インフレーションの時代に、後々銀河など宇宙の構造の種となる揺らぎが作られますが、実は現在の宇宙にも、この初期にできた揺らぎの情報が様々な痕跡として残っています。例えば、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)というものがありますが、これは宇宙が誕生してわずか38万年後に出た光で、137億光年を旅して我々に届いているビッグバンの名残です。この光はインフレーションでできた揺らぎをよく保存していると考えられているので、これまでも盛んに研究がなされており、私もこれまで主にCMBを用いた理論的な研究を行ってきました。また最近の大規模な銀河観測からは、銀河分布の揺らぎから初期宇宙の痕跡を探すことも可能になりつつあります。私は現在この銀河分布の非線形な成分を用いてビッグバン以前の宇宙を探る方法に興味を持って研究をしています。

 今回の頭脳循環プログラムで、私は来年度までの約1年間CfAに滞在することになります。受け入れ研究者でもあるDaniel Eisenstein教授は観測的宇宙論において数々の業績を挙げられている方で、現在 Sloan Digital Sky Survey(SDSS)という、銀河を観測して世界最大の宇宙の地図を作る計画のリーダーをされています。まさにこの分野の第1人者です。今回の頭脳循環の研究計画ではこのSDSSのデータを用いて、初期宇宙に作られた非線形性を制限できればと思っています。

 自分にとってこれが初めての海外生活で英語が大分不安ですが、ケンブリッジののどかな雰囲気での研究生活を楽しみにしております。これから1年をチャンスとして、有意義に研究に励み、英語もペラペラになって帰ってきたいと思います。

東北大学大学院理学研究科天文学専攻 GCOE助教  新田 大輔


担当研究者の言葉


東北大学天文学専攻

二間瀬 敏史 教授





 1月末に頭脳循環プログラムでハーバードの天体物理学研究所(CfA)に1週間ほど滞在しました。今回の訪問は、プログラムが始まったばかりのことでもあり顔合わせ程度だろうと思っていたのですが、次の日から先方の受け入れ教官であるDaniel Einsenstein教授との宇宙の大規模構造に関する共同研究の実質的な打ち合わせを行うことができました。この共同研究の遂行は長期にわたってCfAで研究をすることになる新田君が深く関わることになります。

 また滞在中、ランチタイムトークで私と台北の研究所の岡部信広君との共同研究である弱い重力レンズを用いた髪の毛座銀河団の暗黒物質分布の観測的研究についても話をしましたが、この問題に関して興味が重なるCfAのX線グループの方々と将来の共同研究を見据えた議論もできました。また1980年代の銀河赤方偏移サーベイで有名なMargaret Geller教授や所長のCharles Alcock教授とも話す機会が得られ、予想以上に極めて有意義な訪問でした。

 CfAは規模が大きく、天文学のほとんどの分野の第一線の研究者がそろっているので、こちら側で何か面白い話があれば、それがどんなことであっても議論する相手に困らないという印象を持ちました。研究ばかりではなく所長のAlcock教授の話ではScience Educationという部署があって、そこでは第一線の研究者が社会や高校生への啓蒙活動、学部1年生の教育などという活動を行っているそうで、ハーバードという名前と権威に安住することなく地道に教育活動している点にも感心しました。

 ハーバード大学があるケンブリッジの町はいかにも大学町という感じで落ち着いて研究に励む雰囲気があります。本プログラムで長期に滞在し研究に従事できる若手研究者にとって落ちついた生活環境、刺激的な知的環境と理想的な条件がそろっています。研究というのは幾多の試行錯誤を繰り返し進み、先が読めるものではありません。したがって今後2年間でぜひともいい研究成果を出せと言いませんが、その第一歩が踏み出せることを期待しています。



成果


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