構造形成

現在宇宙には星や銀河さらには大規模構造など豊富な構造がある。我々は計算機シミュレーションと高度な理論模型を使って、このような構造がどのようにして形成されていったかを調べている。

標準ビッグバン理論では宇宙が生まれた時はほとんど均一で非常に高温だった。インフレーションと呼ばれる、ごく初期の急激な膨張が起きる中で、物質分布に小さなしわが発生した。これら太古の密度のゆらぎが重力の作用で成長して、やがて銀河のような光輝く物体を形作っていったのである。

初期宇宙の状態を記述する宇宙のエネルギー組成と基本的量は、宇宙マイクロ波背景放射、銀河の大規模分布、遠方超新星の最近の観測から非常によい精度で決めらてきた。今では宇宙論はしっかりとした予言が可能になり、広くたくさんの観測で検証できる段階になっている。スローンデジタルスカイサーベイIIIやすばるハイパースプリームカムなど計画中の大掛かりな天体サーベイは暗黒エネルギーや暗黒物質の正体に関する豊富な情報を提供すると期待される。このような観測データを最大限活用するには正確な理論予想が必要になる。

我々は主に初期宇宙での原始星の形成、銀河の形成と進化、大規模構造の形成に興味を持っている。これらの研究の成果はすばる望遠鏡のHSC/PFS暗黒エネルギーサーベイ計画に反映される。

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