つくば宇宙フォーラム

第130回

CMB偏光観測実験GroundBIRD

本多 俊介 氏

筑波大学


要旨
宇宙の進化にともなって旅をしてきたビッグバンの残光「宇宙マイクロ波背景放射」（CMB）には138 億年の歴史が刻印されている。CMBにわずかに現れる揺らぎのパターンを精査して引き出された数々の情報は，われわれのもつ宇宙の描像を劇的に更新してきた。現在，CMB偏光揺らぎのパターンを詳細に観測する研究が大きな注目を集めている。インフレーション宇宙論の証拠となる原始重力波の発見やニュートリノ質量和の初測定など，偏光観測で得られる前人未到の成果を目指して，たくさんの研究グループがしのぎを削っている。その中でも，国産のCMB地上観測実験GroundBIRDは，常軌を逸する回転速度で空を観測し，これまで地上では達成しえなかった広天域なCMB偏光観測を実現する野心的なプロジェクトである。GroundBIRDでは，大角度領域にまたがるEモード偏光パターン強度を3年間観測し，宇宙再電離期の光学的厚みを測定する。このパラメータはニュートリノ質量和と強い相関を持っており，独立に宇宙再電離期の光学的厚みを測定することによって，ニュートリノ質量和の決定精度を向上させる。今回はCMB偏光観測の概要とGroundBIRD望遠鏡の紹介，宇宙再電離期の光学的厚み測定に向けた研究内容を紹介する。 図：「CMB偏光観測実験GroundBIRDのファーストライト」 Vol.38 No.4 2020/01.02.03, 高エネルギーニュース Image