The creation of multimessenger astrophysics

• Project Area: The creation of multi-messenger astrophysics -- The unified picture of dynamical universe driven by births of black holes
• Project/Area Number: 23H04891
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 吉田 滋 千葉大学, ハドロン宇宙国際研究センター, 教授 (00272518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森崎 宗一郎 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (60970720) ; 田中 雅臣 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70586429) ; 芹野 素子 青山学院大学, 理工学部, 助教 (70415199) ; 野田 浩司 千葉大学, ハドロン宇宙国際研究センター, 准教授 (00816837) ; 奥村 曉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (90645011) ; 米徳 大輔 金沢大学, 数物科学系, 教授 (40345608) ; 木村 成生 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (20865795) ; 柴田 大 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (80252576) ; 石原 安野 千葉大学, ハドロン宇宙国際研究センター, 教授 (40568929) ; カンノン キップ 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50777886) ; 馬場 彩 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70392082)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥30,290,000 (Direct Cost: ¥23,300,000、Indirect Cost: ¥6,990,000); Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2023: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
• Keywords: ニュートリノ / 重力波 / マルチメッセンジャー / 時間軸天文学 / 重力エネルギー / 天文学 / ブラックホール / 高エネルギー宇宙

Outline of Research at the Start

世界最大の宇宙ニュートリノ観測実験 IceCube と、世界最大の重力波観測実験 LIGO による非電磁波宇宙観測の時代が始まった。本研究領域では、ニュートリノ・重力波・各電磁波観測を連携させて極限宇宙の起源を探査するマルチメッセンジャー宇宙物理学の研究を推進する。ニュートリノ・重力波検出速報に即応した電波からガンマ線に至る各電磁波帯における追観測体制を構築し、融合観測研究を実施する。観測データがアーカイブ化されている観測実験については、アーカイブを照合してニュートリノ放射に伴う電磁波信号の有無を探索し、重力エネルギー開放機構のモデル検定を行う。必要な基礎開発研究も合わせて実施する。

Outline of Annual Research Achievements

マルチメッセンジャー宇宙物理学領域の運営を行った。各計画研究班の連携を進めるために毎月総括班会議を行うとともに、領域として融合研究を進めるために、種々の会議やスクールを開催した。専門分野外の天文学研究に習熟するためのビギナーズ・ワークショップ(2回開催)、若手研究者のネットワークを構築するサマースクール、若手研究会、そして12月には全参加メンバーが集まる領域研究会を開催した。

領域の研究成果を発信するための、ホームページを構築し、運用を開始した。

異なる波長帯の観測チームが、ニュートリノ・重力波検出に対応した即応追観測を効率的に行うための観測情報サーバーの開発を開始した。必要なハードウエアを購入し、仕様を満たすソフトウエア構築を行った。来年度に運用を開始する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

分野横断的共同研究プロジェクトを進めるための、様々な仕掛けは、すべて予定通り実施された。初年度に必要な種まきを問題なく終えている。

Strategy for Future Research Activity

５年間の研究期間中の最初の成果を出すことが必要である。現在順調に稼働している観測実験を組み合わせて、当初に想定していたマルチメッセンジャー観測研究の成果を論文として発表できるように、必要なレビューを実施する。成果公表にむけて必要なリソースを適切に配分し、タイムラインを設定する。

一方で、新規の観測プロジェクトについては、スケジュールの遅れや衛星制御等の技術的問題が現れる可能性がある。このリスクを早期にキャッチし、必要であればバックアッププランを策定する。

マルチメッセンジャー宇宙物理学という学際分野に挑戦する大学院生を育成するために、既存の研究分野内では評価されにくいテーマを選んでいる学生を可視化するための取り組みを始める。若手賞の創設もその戦略に沿って行う。

Research Products

• [Remarks] 領域 ホームページ
  • URL: https://multimessenger.jp/