当研究室博士後期課程3年の髙瀬さんの学術論文がイタリアの宇宙論・素粒子物理学雑誌「Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP)」から出版されました。
この論文は宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の偏光観測からインフレーションモデルの検証を行う将来の衛星観測に対して最適な観測手法を提案し、将来の次世代型CMB偏光観測衛星の設計に対する重要な指針を示しています。本研究は岡山大学のプレスリリースとResearch Highlightsでも紹介されています。
我々石野研は宇宙航空研究開発機構 (JAXA)が主導するCMB偏光観測衛星LiteBIRDの系統誤差解析・スキャン戦略設計などを担当しています。
LiteBIRDは宇宙全天のCMBの偏光を高精度に観測することで宇宙誕生時に起こったとされるインフレーションの検証を目指す科学計画です。(詳しくは研究内容をご覧ください)
宇宙全天をくまなく観測するために衛星は地球から150万km離れた第２ラグランジュ点という位置で衛星自体を回転させながら宇宙をスキャンするように観測します (図1)。
CMBの偏光を高精度に観測するには観測装置に起源を持つ系統誤差をいかに抑制できるかが鍵となります。本研究では衛星の回転軸の角度や回転速度を最適化することで、系統誤差が最小となるスキャン戦略パラメータを発見しました。
体の回転、歳差運動と太陽周りの公転の 3 種類の回転を組み合わせた複雑な運動を行う。
詳しくは以下のプレスリリース/Reserch Highlights記事をご覧ください。
岡山大学プレスリリース
誕生直後の宇宙の姿、衛星観測でどう捉えるか (日本語)
Research Highlights
How to capture the universe after its birth through space observation (English)
論文情報
タイトル: Multi-dimensional optimisation of the scanning strategy for the LiteBIRD space mission
著者：Y. Takase, L. Vacher, H. Ishino, G. Patanchon, L. Montier et al., LiteBIRD collaboration
DOI: 10.1088/1475-7516/2024/12/036
リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/12/036