[論文レビュー] Cosmic Parallax

Claudia Quercellini, Miguel Quartin+1 more|arXiv (Cornell University)|Sep 22, 2008

Cosmology and Gravitation Theories被引用数 2

ひとこと要約

本稿では、遠方天体間の角度間隔の変化を測定することにより、大規模構造の非等方性をリアルタイムで検出するための天体測位法「宇宙パララックス」を提案する。中心からずれた観測者を想定したLTB宇宙論において、今後のミッション（例：ガイヤ）が、CMBダイポール測定と同等の精度で中心からのずれ距離を制約できることを示している。

ABSTRACT

Refined astrometry measurements allow us to detect large-scale deviations from isotropy through real-time observations of changes in the angular separation between sources at distances. This cosmic parallax effect is a powerful consistency test of FRW metric and may set independent constraints on anisotropy. We apply this novel general test to LTB cosmologies with off-center observers and show that future satellite missions such as Gaia might achieve accuracies that would put limits on the off-center distance which are competitive with CMB dipole constraints.

研究の動機と目的

• 宇宙の大規模非等方性を検出するためのリアルタイム天体測位法を開発すること。
• 遠方天体間の角度間隔の変化を用いて、FRW計量の整合性をテストすること。
• 中心からずれた観測者を想定したLTBモデルに宇宙パララックス効果を適用し、非等方性への感受性を評価すること。
• 今後の人工衛星ミッション（例：ガイヤ）が、CMBダイポールの制約と同等の精度で観測者の中心からのずれ距離を制約できるかどうかを評価すること。

提案手法

• 天体間の角度間隔の変化をリアルタイムで追跡する、洗練された天体測位測定を用いる。
• 大規模非等方性下でのFRW計量の整合性テストとして、宇宙パララックス効果を適用する。
• 中心からずれた観測者位置を仮定したLTB宇宙論モデルにこの効果を組み込む。
• 今後のミッション（例：ガイヤ）の期待される天体測位精度を定量的に評価し、中心からのずれの検出可能性を検討する。
• 得られた中心からのずれ距離に関する制約を、既存のCMBダイポール制約と比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 宇宙パララックスは、リアルタイム天体測位観測によって大規模非等方性のずれを検出可能か？
• RQ2 LTB宇宙論における観測者の位置に、宇宙パララックス効果はどれほど感受性を示すか？
• RQ3 今後の天体測位ミッション（例：ガイヤ）は、中心からずれた観測者位置をどの程度まで制約できるか？
• RQ4 宇宙パララックスによる制約は、CMBダイポールによる制約と定量的にどの程度類似しているか？

主な発見

• 宇宙パララックスは、天体間の角度間隔の変化を用いて、大規模非等方性を新たなリアルタイム手法で探査可能である。
• この手法は、非等方的条件下でのFRW計量の整合性テストとして機能する。
• 中心からずれた観測者を想定したLTBモデルにおいて、宇宙パララックスは測定可能な天体測位シフトを通じて非等方性のずれを検出可能である。
• ガイヤのような今後のミッションは、CMBダイポールの制約と同等の精度で中心からのずれ距離を制約できると予想される。