Stochastic gravitational wave background search with KAGRA
| Project/Area Number |
20H01899
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
黒柳 幸子 名古屋大学, 理学研究科, 招へい教員 (60456639)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 重力波 / 宇宙物理 / データ解析 |
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| Outline of Research at the Start |
宇宙の歴史のごく初期に生成された可能性のある「背景重力波」は、未だに検出はされていないものの、宇宙の誕生やその後の進化の理解に、重要な情報をもたらす観測量として期待されている。本研究では、背景重力波のスペクトルの形状・非等方性・偏光の情報を取り出すためのデータ解析コードを開発し、日本の重力波望遠鏡KAGRAを含む国際的な重力波観測ネットワークによる背景重力波の検出とその起源の推定を行うための体制を整える。本研究が完成することで、近い将来、背景重力波が検出されたときに、その起源への示唆を速やかに与えることができ、光学観測では見ることのできなかった新しい宇宙史の解明に大きな前進をもたらす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、KAGRAが国際重力波検出器ネットワークに参加するにあたり、背景重力波のデータ解析の体制を整えることにある。スペクトルの形状・非等方性・偏光といった特徴量に着目し、背景重力波の検出だけでなく、その起源を特定することができるような体制を作ることである。
最終年度の2023年度は、昨年度に開発した、非ガウス性を持つ背景重力波に特化したデータ解析コードの改良に取り組んだ。機械学習のトレーニングに使うデータは、以前は簡単にモデル化したものを使っていたが、今回はブラックホール連星信号を使いより現実的なデータに近づけた。また、解析を短時間セグメント内の個々のイベントの検出と長時間データの解析部分と２段階に分けることで感度の向上を試みている。コードは完成したものの、解析パイプラインが複雑になったことから、当該年度内に満足のいく検出精度を出すことができず、現在もコードの詳細を調整しているところである。引き続き精度を高めて将来の解析に使えるものを作り上げていきたい。
また、理論研究として、初期宇宙起源の背景重力波スペクトルに振動の形状が現れるモデルを精査し、将来観測での検出可能性を議論した論文がClassical and Quantum Gravity誌に掲載された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(36 results)
