計画研究:観測 B01すばるPFS を用いた宇宙創生の物理および
ダークエネルギーの時間変化の探求

すばる主焦点多天体分光装置Prime Focus Spectrograph (PFS) は、主焦点面に配置された約2400本の各々のファイバーを遠隔操作で制御し、正確に天体を捉え、380~1260nm の広い波長帯にわたって、2400 天体を同時に分光観測できる極めて強力な装置である。このPFS を用い、赤方偏移範囲z = [0.6, 2.4] にある約400 万個の輝線銀河を分光観測し、銀河3 次元分布を構築する。この銀河3 次元分布データから、宇宙創生期に生じた原始ゆらぎを精密に測定し、原始非ガウス性などの統計的特性を探索する。
また、バリオン音響振動(BAO) スケールを測定し、インフレーションのシミュレーターとして後期宇宙における加速膨張のダイナミクス、すなわち加速膨張を駆動するダークエネルギーの性質を明らかにする。特に、2025 年3 月に米国DESI が報告した時間変化するダークエネルギーの兆候について、徹底的かつ独立な検証を行う。
さらに、他の計画研究班(A01、A02、B02、C01、C04)と連携して、宇宙の曲率、微細構造定数の時間変化、アクシオン場の観測的兆候など、本領域の宇宙創生物理の主要課題をPFS データから探索する。
本計画研究の研究項目。すばるPFS の分光データから3 次元銀河分布を構築し、バリオン音響振動(BAO)スケールおよび原始ゆらぎを測定する。測定結果から、時間変化するダークエネルギーの有無を検証するとともに、宇宙の曲率、原始非ガウス性、等曲率ゆらぎ、微細構造定数の時間変化、アクシオンの兆候、ニュートリノ質量などを探索・制限する。
代表者
高田 昌広 Masahiro TAKADA
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 教授 総括
分担者東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 教授 総括
森谷 友由希 Yuki MORITANI
国立天文台 ハワイ観測所 助教 装置、観測・較正、データ解析
矢部 清人 Kiyoto YABE
国立天文台 ハワイ観測所 助教 観測、データ解析
史 晶晶 Jingjing SHI
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任助教 観測、物理解析
Leander THIELE
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任助教 AI・機械学習、物理解析
Nhat Minh NGUYEN
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任研究員 物理解析、理論
国立天文台 ハワイ観測所 助教 装置、観測・較正、データ解析
矢部 清人 Kiyoto YABE
国立天文台 ハワイ観測所 助教 観測、データ解析
史 晶晶 Jingjing SHI
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任助教 観測、物理解析
Leander THIELE
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任助教 AI・機械学習、物理解析
Nhat Minh NGUYEN
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 特任研究員 物理解析、理論

