Organization
Doctoral Education Consortium Professor
Title
Professor
External link
TASHIRO Hiroyuki
Degree 1
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博士（理学） （ 2006.3 京都大学 ）
Research Areas 2
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Natural Science / Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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Natural Science / Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research History 1
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Nagoya University Doctoral Education Consortium Professor
2025.10
Education 1
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Kyoto University Graduate School, Division of Natural Science
- 2006.3
Country： Japan
Papers 44
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Genki Naruse, Kenji Hasegawa, Kenji Kadota, Hiroyuki Tashiro, Kiyotomo Ichiki
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Vol. 2024 ( 10 ) page： 091 - 091 2024.10
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CMB lensing from early-formed dark matter halos Reviewed
Abe, K.T., Tashiro, H.
Physical Review D Vol. 109 ( 10 ) 2024.5
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Furusawa, K., Tashiro, H., Yokoyama, S., Ichiki, K.
Astrophysical Journal Vol. 959 ( 2 ) 2023.12
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Aryan Bansal, Kiyotomo Ichiki, Hiroyuki Tashiro, Yoshiki Matsuoka
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 523 ( 3 ) page： 3840 - 3847 2023.6
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Hiroto Kondo, Kiyotomo Ichiki, Hiroyuki Tashiro, Kenji Hasegawa
PHYSICAL REVIEW D Vol. 107 ( 10 ) 2023.5
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Probing the primordial Universe with 21 cm line from cosmic dawn/epoch of reionization Open Access
Teppei Minoda, Shohei Saga, Tomo Takahashi, Hiroyuki Tashiro, Daisuke Yamauchi, Shuichiro Yokoyama, Shintaro Yoshiura
PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN Vol. 75 page： S154 - S180 2023.2
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Cosmological free-free emission from dark matter halos in the Lambda CDM model
Katsuya T. Abe, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 106 ( 6 ) 2022.9
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Radio bounds on the mixed dark matter scenarios of primordial black holes and WIMPs
Kadota, K., Tashiro, H.
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Vol. 2022 ( 8 ) 2022.8
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Katsuya T. Abe, Teppei Minoda, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 105 ( 6 ) 2022.3
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Primordial black hole dark matter in the presence of p-wave WIMP annihilation Open Access
Kenji Kadota, Hiroyuki Tashiro
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS Vol. 2022 ( 3 ) 2022.3
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Hiroyuki Tashiro, Kenji Kadota
PHYSICAL REVIEW D Vol. 104 ( 6 ) 2021.9
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Population III star explosions and Planck 2018 data
Katsuya T. Abe, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 103 ( 12 ) 2021.6
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Hiroyuki Tashiro, Kenji Kadota
PHYSICAL REVIEW D Vol. 103 ( 12 ) 2021.6
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Small-scale CMB anisotropies induced by the primordial magnetic fields
Teppei Minoda, Kiyotomo Ichiki, Hiroyuki Tashiro
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS Vol. 2021 ( 3 ) 2021.3
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Probing axion dark matter with 21 cm fluctuations from minihalos
Kenji Kadota, Toyokazu Sekiguchi, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 103 ( 2 ) 2021.1
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The Alcock Paczynski test with voids in 21 cm intensity field Open Access
Takao Endo, Hiroyuki Tashiro, Atsushi J. Nishizawa
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 499 ( 1 ) page： 587 - 596 2020.11
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Limits on primordial magnetic fields from primordial black hole abundance
Shohei Saga, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS Vol. 2020 ( 5 ) 2020.5
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The 21-cm signals from ultracompact minihaloes as a probe of primordial small-scale fluctuations
Kunihiko Furugori, Katsuya T. Abe, Toshiyuki Tanaka, Daiki Hashimoto, Hiroyuki Tashiro, Kenji Hasegawa
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 494 ( 3 ) page： 4334 - 4342 2020.5
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Resonant magnetogenesis from axions
Teerthal Patel, Hiroyuki Tashiro, Yuko Urakawa
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS ( 1 ) 2020.1
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Secondary CMB temperature anisotropies from magnetic reheating
Shohei Saga, Atsuhisa Ota, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 490 ( 3 ) page： 4419 - 4427 2019.12
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Kenji Kadota, Junpei Ooba, Hiroyuki Tashiro, Kiyotomo Ichiki, Guo-Chin Liu
PHYSICAL REVIEW D Vol. 100 ( 6 ) 2019.9
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Insight into primordial magnetic fields from 21-cm line observation with EDGES experiment
Teppei Minoda, Hiroyuki Tashiro, Tomo Takahashi
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 488 ( 2 ) page： 2001 - 2005 2019.9
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Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
Junpei Ooba, Hiroyuki Tashiro, Kenji Kadota
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS ( 9 ) 2019.9
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Space gravitational-wave antennas DECIGO and B-DECIGO Open Access
Seiji Kawamura, Takashi Nakamura, Masaki Ando, Naoki Seto, Tomotada Akutsu, Ikkoh Funaki, Kunihito Ioka, Nobuyuki Kanda, Isao Kawano, Mitsuru Musha, Kazuhiro Nakazawa, Shuichi Sato, Takeshi Takashima, Takahiro Tanaka, Kimio Tsubono, Jun'ichi Yokoyama, Kazuhiro Agatsuma, Koh-suke Aoyanagi, Koji Arai, Akito Araya, Naoki Aritomi, Hideki Asada, Yoichi Aso, Dan Chen, Takeshi Chiba, Toshikazu Ebisuzaki, Satoshi Eguchi, Yumiko Ejiri, Motohiro Enoki, Yoshiharu Eriguchi, Masa-Katsu Fujimoto, Ryuichi Fujita, Mitsuhiro Fukushima, Toshifumi Futamase, Rina Gondo, Tomohiro Harada, Tatsuaki Hashimoto, Kazuhiro Hayama, Wataru Hikida, Yoshiaki Himemoto, Hisashi Hirabayashi, Takashi Hiramatsu, Feng-Lei Hong, Hideyuki Horisawa, Mizuhiko Hosokawa, Kiyotomo Ichiki, Takeshi Ikegami, Kaiki T. Inoue, Hideki Ishihara, Takehiko Ishikawa, Hideharu Ishizaki, Hiroyuki Ito, Yousuke Itoh, Kiwamu Izumi, Shinya Kanemura, Nobuki Kawashima, Fumiko Kawazoe, Naoko Kishimoto, Kenta Kiuchi, Shiho Kobayashi, Kazunori Kohri, Hiroyuki Koizumi, Yasufumi Kojima, Keiko Kokeyama, Wataru Kokuyama, Kei Kotake, Yoshihide Kozai, Hiroo Kunimori, Hitoshi Kuninaka, Kazuaki Kuroda, Sachiko Kuroyanagi, Kei-ichi Maeda, Hideo Matsuhara, Nobuyuki Matsumoto, Yuta Michimura, Osamu Miyakawa, Umpei Miyamoto, Shinji Miyoki, Mutsuko Y. Morimoto, Toshiyuki Morisawa, Shigenori Moriwaki, Shinji Mukohyama, Shigeo Nagano, Kouji Nakamura, Hiroyuki Nakano, Kenichi Nakao, Shinichi Nakasuka, Yoshinori Nakayama, Erina Nishida, Atsushi Nishizawa, Yoshito Niwa, Taiga Noumi, Yoshiyuki Obuchi, Naoko Ohishi, Masashi Ohkawa, Kenshi Okada, Norio Okada, Koki Okutomi, Kenichi Oohara, Norichika Sago, Motoyuki Saijo, Ryo Saito, Masaaki Sakagami, Shin-ichiro Sakai, Shihori Sakata, Misao Sasaki, Takashi Sato, Masaru Shibata, Kazunori Shibata, Ayumi Shimo-oku, Hisaaki Shinkai, Ayaka Shoda, Kentaro Somiya, Hajime Sotani, Aru Suemasa, Naoshi Sugiyama, Yudai Suwa, Rieko Suzuki, Hideyuki Tagoshi, Fuminobu Takahashi, Kakeru Takahashi, Keitaro Takahashi, Ryutaro Takahashi, Ryuichi Takahashi, Hirotaka Takahashi, Takamori Akiteru, Tadashi Takano, Nobuyuki Tanaka, Keisuke Taniguchi, Atsushi Taruya, Hiroyuki Tashiro, Yasuo Torii, Morio Toyoshima, Shinji Tsujikawa, Akitoshi Ueda, Ken-ichi Ueda, Takafumi Ushiba, Masayoshi Utashima, Yaka Wakabayashi, Kent Yagi, Kazuhiro Yamamoto, Toshitaka Yamazaki, Chul-Moon Yoo, Shijun Yoshida, Taizoh Yoshino
INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS D Vol. 28 ( 12 ) 2019.9
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Thermal Sunyaev-Zel'dovich anisotropy due to primordial black holes
Katsuya T. Abe, Hiroyuki Tashiro, Toshiyuki Tanaka
PHYSICAL REVIEW D Vol. 99 ( 10 ) 2019.5
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Measurement of redshift-dependent cross-correlation of HSC clusters and Fermi gamma-rays
Daiki Hashimoto, Atsushi J. Nishizawa, Masato Shirasaki, Oscar Macias, Shunsaku Horiuchi, Hiroyuki Tashiro, Masamune Oguri
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 484 ( 4 ) page： 5256 - 5266 2019.4
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Probing primordial non-Gaussianity with 21 cm fluctuations from minihalos
Toyokazu Sekiguchi, Tomo Takahashi, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS ( 2 ) 2019.2
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S. Yoshiura, K. Ichiki, B. Pindor, K. Takahashi, H. Tashiro, C. M. Trott
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Vol. 483 ( 2 ) page： 2697 - 2711 2019.2
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Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect in the IGM due to Primordial Magnetic Fields Open Access
Teppei Minoda, Kenji Hasegawa, Hiroyuki Tashiro, Kiyotomo Ichiki, Naoshi Sugiyama
GALAXIES Vol. 6 ( 4 ) 2018.12
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Shohei Saga, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
PHYSICAL REVIEW D Vol. 98 ( 8 ) 2018.10
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Fa Peng Huang, Kenji Kadota, Toyokazu Sekiguchi, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 97 ( 12 ) 2018.6
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Matter bispectrum beyond Horndeski theories
Shin'ichi Hirano, Tsutomu Kobayashi, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
PHYSICAL REVIEW D Vol. 97 ( 10 ) 2018.5
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Shohei Saga, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 474 ( 1 ) page： L52 - L55 2018.2
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21 cm angular power spectrum from minihalos as a probe of primordial spectral runnings
Toyokazu Sekiguchi, Tomo Takahashi, Hiroyuki Tashiro, Shuichiro Yokoyama
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS ( 2 ) 2018.2
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Mean Energy Density of Photogenerated Magnetic Fields Throughout the EoR
Jean-Baptiste Durrive, Hiroyuki Tashiro, Mathieu Langer, Naoshi Sugiyama
Proceedings of the International Astronomical Union Vol. 12 ( S333 ) page： 60 - 63 2018
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Thermal Sunyaev-Zel'dovich effect in the intergalactic medium with primordial magnetic fields
Teppei Minoda, Kenji Hasegawa, Hiroyuki Tashiro, Kiyotomo Ichiki, Naoshi Sugiyama
PHYSICAL REVIEW D Vol. 96 ( 12 ) 2017.12
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Constraining modified theories of gravity with the galaxy bispectrum
Daisuke Yamauchi, Shuichiro Yokoyama, Hiroyuki Tashiro
PHYSICAL REVIEW D Vol. 96 ( 12 ) 2017.12
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Mean energy density of photogenerated magnetic fields throughout the Epoch of Reionization
Jean-Baptiste Durrive, Hiroyuki Tashiro, Mathieu Langer, Naoshi Sugiyama
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 472 ( 2 ) page： 1649 - 1658 2017.12
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Constraining the contribution of galaxies and active galactic nuclei to cosmic reionization
Shintaro Yoshiura, Kenji Hasegawa, Kiyotomo Ichiki, Hiroyuki Tashiro, Hayato Shimabukuro, Keitaro Takahashi
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 471 ( 3 ) page： 3713 - 3726 2017.11
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Can HI 21-cm lines trace the missing baryons in the filamentary structures?
Toshihiro Horii, Shinsuke Asaba, Kenji Hasegawa, Hiroyuki Tashiro
PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN Vol. 69 ( 4 ) 2017.8
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The status of DECIGO
Sato Shuichi, Kawamura Seiji, Ando Masaki, Nakamura Takashi, Tsubono Kimio, Araya Akito, Funaki Ikkoh, Ioka Kunihito, Kanda Nobuyuki, Moriwaki Shigenori, Musha Mitsuru, Nakazawa Kazuhiro, Numata Kenji, Sakai Shin-ichiro, Seto Naoki, Takashima Takeshi, Tanaka Takahiro, Agatsuma Kazuhiro, Aoyanagi Koh-suke, Arai Koji, Asada Hideki, Aso Yoichi, Chiba Takeshi, Ebisuzaki Toshikazu, Ejiri Yumiko, Enoki Motohiro, Eriguchi Yoshiharu, Fujimoto Masa-Katsu, Fujita Ryuichi, Fukushima Mitsuhiro, Futamase Toshifumi, Ganzu Katsuhiko, Harada Tomohiro, Hashimoto Tatsuaki, Hayama Kazuhiro, Hikida Wataru, Himemoto Yoshiaki, Hirabayashi Hisashi, Hiramatsu Takashi, Hong Feng-Lei, Horisawa Hideyuki, Hosokawa Mizuhiko, Ichiki Kiyotomo, Ikegami Takeshi, Inoue Kaiki T., Ishidoshiro Koji, Ishihara Hideki, Ishikawa Takehiko, Ishizaki Hideharu, Ito Hiroyuki, Itoh Yousuke, Kawashima Nobuki, Kawazoe Fumiko, Kishimoto Naoko, Kiuchi Kenta, Kobayashi Shiho, Kohri Kazunori, Koizumi Hiroyuki, Kojima Yasufumi, Kokeyama Keiko, Kokuyama Wataru, Kotake Kei, Kozai Yoshihide, Kudoh Hideaki, Kunimori Hiroo, Kuninaka Hitoshi, Kuroda Kazuaki, Maeda Kei-ichi, Matsuhara Hideo, Mino Yasushi, Miyakawa Osamu, Miyoki Shinji, Morimoto Mutsuko Y., Morioka Tomoko, Morisawa Toshiyuki, Mukohyama Shinji, Nagano Shigeo, Naito Isao, Nakamura Kouji, Nakano Hiroyuki, Nakao Kenichi, Nakasuka Shinichi, Nakayama Yoshinori, Nishida Erina, Nishiyama Kazutaka, Nishizawa Atsushi, Niwa Yoshito, Noumi Taiga, Obuchi Yoshiyuki, Ohashi Masatake, Ohishi Naoko, Ohkawa Masashi, Okada Norio, Onozato Kouji, Oohara Kenichi, Sago Norichika, Saijo Motoyuki, Sakagami Masaaki, Sakata Shihori, Sasaki Misao, Sato Takashi, Shibata Masaru, Shinkai Hisaaki, Somiya Kentaro, Sotani Hajime, Sugiyama Naoshi, Suwa Yudai, Suzuki Rieko, Tagoshi Hideyuki, Takahashi Fuminobu, Takahashi Kakeru, Takahashi Keitaro, Takahashi Ryutaro, Takahashi Ryuichi, Takahashi Tadayuki, Takahashi Hirotaka, Akiteru Takamori, Takano Tadashi, Taniguchi Keisuke, Taruya Atsushi, Tashiro Hiroyuki, Torii Yasuo, Toyoshima Morio, Tsujikawa Shinji, Tsunesada Yoshiki, Ueda Akitoshi, Ueda Ken-ichi, Utashima Masayoshi, Wakabayashi Yaka, Yamakawa Hiroshi, Yamamoto Kazuhiro, Yamazaki Toshitaka, Yokoyama Jun'ichi, Yoo Chul-Moon, Yoshida Shijun, Yoshino Taizoh
11TH INTERNATIONAL LISA SYMPOSIUM Vol. 840 2017
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Test of the Einstein equivalence principle with spectral distortions in the cosmic microwave background
Arai Shun, Nitta Daisuke, Tashiro Hiroyuki
PHYSICAL REVIEW D Vol. 94 ( 12 ) 2016.12
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Reconstruction of CMB temperature anisotropies with primordial CMB induced polarization in galaxy clusters
Liu Guo-Chin, Ichiki Kiyotomo, Tashiro Hiroyuki, Sugiyama Naoshi
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY Vol. 460 ( 1 ) page： L104-L108 2016.7
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Effect of supersonic relative motion between baryons and dark matter on collapsed objects
Asaba Shinsuke, Ichiki Kiyotomo, Tashiro Hiroyuki
PHYSICAL REVIEW D Vol. 93 ( 2 ) 2016.1
KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 6
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Grant number：21H05459 2021.9 - 2023.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
田代 寛之
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\2340000 （ Direct Cost: \1800000 、 Indirect Cost：\540000 ）
高赤方偏移にある中性水素の超微細構造を起源とする、高赤方偏移21cm線は宇宙の新しい目として注目されている。本研究では、この高赤方偏移21cm線観測によるダークマター探索の可能性を検証する。21cm線シグナルの強度は中性水素の密度や温度に依存する。そのため、赤方偏移した21cm線のシグナル分布は、該当する赤方偏移でのバリオンガスの密度や温度の空間分布と繋がる。そこで本研究では、バリオンの温度に影響を与えるダークマターモデルに焦点をあて、そのモデルの21cm線への影響を精密に見積もる手法の確立し、将来大型電波望遠鏡計画SKAによる高赤方偏移21cm線観測を用いたモデルの検証の可能性を追求する。
本年度も引き続き、ダークマター（DM）として有力なモデルであるWeakly Interacting Massive Particle (WIMP) と原始ブラックホール (PBH)の混合モデルの宇宙論的検証の研究をおこなった。このモデルでは、DMであるPBHまわりにWIMPが高密度天体である、超コンパクトミニハロー(UCMH)が形成する。このUCMH中では、WIMPが高密度であるため、WIMPの特徴の一つである対消滅が盛んに起こることが期待される。この対消滅シグナル探査こそがこのモデルの検証となる。
そこで本研究では、この対消滅シグナル探査として天の川銀河内のシンクロトロン放射の観測を提案した。対消滅では多くの荷電粒子が生成される。そのため、銀河内のPBHまわりのUCMHより放出された荷電粒子は銀河内の磁場構造と相互作用することによりシンクロトロン放射をすることが期待できる。そこで、最新の天の川銀河の磁場構造探査の結果を用いて、この放射の強度を求めた。この結果、放射強度はPBHの存在量に強く依存しており、この強度分布の上限値よりPBHの存在量の上限値を与えることを示した。
銀河のシンクロトロン放射は電波観測により詳細に調べられている。そこで上の予言と観測量を比較することでPBHの存在量の上限を求めた。その結果、WIMP質量を100-1000GeVとすると、PBHがダークマターの総質量に占める割合は非常に限られており、わずか10^-5から10^-7程度の割合しか許されないことがわかった。このことは、CMBやガンマ線観測などとほぼ同程度の上限値であり、電波観測によってもWIMPとPBHの混合モデルは非常に厳しく制限される。
このほかにも宇宙論的シンクロトロン放射観測によるDM探査に関連する研究もおこなっている。
これらの結果はすでに2本の学術論文にまとめられてすでに公表されている。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。 -
次世代大型電波望遠鏡による小スケール原始ゆらぎの解明に向けた研究
Grant number：21K03533 2021.4 - 2025.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
田代 寛之
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4030000 （ Direct Cost: \3100000 、 Indirect Cost：\930000 ）
近年の宇宙観測の発展により、銀河や銀河団等の初期条件である原始ゆらぎが明らかになりつつある。しかし、銀河スケール(1Mpc)以下の小スケールの原始ゆらぎは依然として未知である。そこで本研究では、2020年代に稼働予定のSquare Kilometre Array (SKA) を始めとする大型電波望遠鏡観測による小スケールの原始ゆらぎ探査について研究する。大型電波望遠鏡観測により、小スケールの原始ゆらぎによる構造が卓越している宇宙初期の構造形成が初めて探査可能となる。そこで小スケールの構造からの電波シグナルを理論予言し、SKA時代の小スケール原始ゆらぎの測定に備える。
本年度は、主に超小型ダークマター天体の一つである、超コンパクトミニハロー（UCMH）の存在量に関する制限の研究を行った。このUCMHは宇宙初期に生成される高密度小型ダークマターハローである。その存在量は、原始密度ゆらぎの大きさと関連しており、とくに本研究課題の主題である1Mpc以下の小スケールゆらぎを起源に生成される。したがって、1Mpc以下のゆらぎに対する知見を得るためにも、このUCMHの存在量をさぐることが大きな鍵となっている。
このUCMH探査方法として、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）における重力レンズ現象に注目した。まずUCMHによるCMB重力レンズ現象をモデル化するために、数値シミュレーションによって明らかにされたUCMH密度モデルを採用し、UCMHの起源となる原始密度ゆらぎの大きさ等の統計的情報と重力レンズ現象の大きさや特徴的なスケールの関連性を明らかにした。
またこの結果を利用して、CMBにおけるUCMHの重力レンズ効果の影響を調べた。その結果、UCMHの存在量とCMB重力レンズ現象の度合いの強さの関連性を明らかにし、今後のCMB観測によりUCMHの存在量について制限を与えることができることを示した。この研究の成果は既に査読付き学術雑誌に原著論文として投稿している。
またこのほかにも、小スケール揺らぎが密接に関連していると思われる太陽の10の5乗以上の質量を持つ天体、超大型ブラックホールの進化に関する研究も行なった。ここでは、初期宇宙の超大質量ブラックホール探査として、重力波観測に焦点をあて、超大質量ブラックホールの存在量と重力波シグナルの関連性について明らかにしている。この研究結果についてはすでに2本の学術論文としてまとめ、公表している。
このほかにも、宇宙初期の構造形成に関する1件の学術論文を執筆し、すでに査読付き学術雑誌で公表している。
当初の予定位通り、超小型コンパクト天体（UCMH）の重力レンズ効果に焦点を当てて、UCMHの存在量とCMB重力レンズ効果の関連性を明らかにした。UCMHの存在量の探査は、UCMHの起源となる小スケールの原始揺らぎと非常に大きな関連がある。この研究を通じて、今後のCMB観測の発展により、現在のUCMH制限ではまだ未探査の小スケールのUCMHの存在量を探査できることを示した。このことは、小スケールの密度ゆらぎの統計的性質についても大きな知見を得ることができることを示唆している。
また2020年のパルサータイミングアレーNANOGravの結果をうけて、小スケールの原始ゆらぎと密接な関係にあると考えられている超大質量ブラックホールの初期宇宙での存在量の探査について、重力波観測による可能性を探る研究も行った。このことは、本研究課題の新たな方向性を示唆するものであり、研究当初には予想できなかった進展である。
研究進捗状況は順調であることから、研究計画に沿って研究を進めていく。
今後は、小スケールの構造による21cmシグナルの精密予測を中心におこなう。また、超大質量ブラックホールも小スケールのゆらぎを探れる可能性がある。21cm線シグナルの測定は超大質量ブラックホール探査の有力な候補の一つである。そのため、当初の計画にはない、超大質量ブラックホールの進化と21cm線シグナルの関係に関する調査も行い、超大質量ブラックホールの進化についても研究を進める。 -
Grant number：17H01110 2017.4 - 2020.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Sugiyama Naoshi
Authorship：Coinvestigator(s)
We have studied the Epoch of Reionization (EoR) as part of the ongoing MWA project in Australia, obtaining upper limits on the EoR neutral hydrogen 21cm signal from analysis of the auto-correlation power spectra of the MWA radio maps and cross-correlation spectra with the cosmic microwave background maps. Numerical calculations with a detailed treatment of radiation transfer are used to investigate the relationship between the initial mass function of the first stars and the 21cm line signal and show that the global signal of the 21cm line can provide information on the nature of the first stars. In addition, a theoretical model of the cross-correlation signal between galaxies and the 21cm line is developed. This method, in combination with data from future galaxy surveys, is shown to be effective in obtaining the EoR 21cm line signal while avoiding foreground radiation.
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宇宙論的観測による宇宙初期の構造形成物理の検証の研究
2015.4
科学研究費補助金 若手研究(B)
Authorship：Principal investigator
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Revealing structure formation in the early universe through cosmological observations
Grant number：15K17646 2015.4 - 2019.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Tashiro Hiroyuki
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）
We investigated the structure formation in the early universe through various cosmological observations. In particular we focused on the feasibility study of future 21 cm observations as a probe of the structure formation history.
Our main results are as follows; 21cm observations can reveal the statistical nature of the seeds of the cosmological structure over a wide range of scales, 21cm observations can access the epoch of reionization at which first stars and galaxies are produced, 21cm observations can test the theory of gravity. -
宇宙論的中性水素の21cm線で探る初代星の物理とその後の構造形成史
2014.8 - 2015.3
科学研究費補助金
Authorship：Principal investigator