小型科学衛星を用いた宇宙背景放射（CMB)偏光精密測定計画

LiteBIRDLiteBIRDLite (light) satellite for the studies of B-mode polarization and Inflation from cosmic background Radiation Detection

LiteBIRD ワーキンググループ　（2008年9月設立）

福家英之1、松原英雄1、満田和久1、吉田哲也1、篠崎慶亮2、佐藤洋一2、杉田寛之2、石野宏和3、樹林敦子3、美馬覚3、三澤尚典3、松村知岳4、Julian Borrill5、WilliamHolzapfel5、Bradley Johnson5、Adrian Lee5、Paul Richards5、Aritoki Suzuki5、Huan Tran5、大田泉6、吉田光弘7、片山伸彦8、佐藤伸明8、住澤一高8、田島治8、西野玄記8、○羽澄昌史8、長谷川雅也8、樋口岳雄8、鈴木敏一9、都丸隆行9、柳沼えり10、小松英一郎11、鵜澤佳徳12、関本裕太郎12、野口卓12、茅根裕司13、服部誠13、大谷知行14、 ○代表

1-ISAS/JAXA、2-ARD/JAXA、3-岡山大理、4-Caltech、5-UC Berkeley/LBNL、6-近畿大、7- 加速器/KEK、8- IPNS/KEK、9-低温セ/KEK、10-総研大、11-UT Austin、12-ATC/NAOJ、13-東北大理、14-理研

サイエンス

LiteBIRDは次の目的に特化した小型科学衛星を用いた宇宙背景放射の偏光の精密測定計画である。

- インフレーションによるB-modeスペクトル（ l < 200 ） を詳細に観測。

- LensingによるB-modeスペクトル（ l > 200 ） も観測でき、インフレーションによるB-modeスペクトルとの混乱を分離。

- 全天観測により宇宙再電離の時期を判定。- 60－250GHzをカバーし前景放射（シンクロトロン放射、ダ

スト放射）を同一実験で観測する。

Development at UC Berkeley

150GHz-220GHz diplexerTES

~30cm

Antenna coupled TES bolometer

焦点面

EE

BBr = 0.1

~30arcmin. で十分！

L2 scan: １年観測時間の一様性 観測偏光角の一様性

衛星概要

Scan strategy

150 MkmSun ↔ Earth

1.5 MkmEarth ↔ L2

L2

0.38 MkmEarth ↔ Moon

θ β φ

Sun

Earth

Moon

Anti-Sun axis

Boresight

fa

fp L2 scan: ２時間Spin axis

ミッション仕様

スケジュール

質量／電力

L2または地球周回軌道を検討中。以下はL２軌道を仮定した場合のスキャンによる、観測時間と観測偏光角。スキャンの最適化は観測時間と偏光角度を全天（CMB観測領域）で一様にする事が必要とされる。以下は黄道座標系で観測時間と観測偏光角を示す。

観測時間の一様性

屈折型望遠鏡と反射型望遠鏡を考察中以下は屈折型望遠鏡の場合の衛星概要。

検出器の動作温度を100mKに保ちO ＞1000個のアンテナ結合型TESボロメータ（またはSTJ、MKID）を用いる。各ピクセルが複数のバンドをカバーすることで焦点面を有効利用する。

太陽同期軌道の仮定した場合

lenslets

2.71.24861102.61.2486242

7.43.48465W-1/2 [µK⋅′]NET [µK√s]Nbolo周波数 GHz

実験感度