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 |
Granted (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。
2021年度は6月からデータ解析に取り組む研究員が着任し、データ解析コードの開発に取り組んだ。特に、検出が近いと期待されている連星ブラックホール起源の背景重力波に特徴的に現れる「非ガウス性」に着目し、非ガウス性の情報を引き出すのに最適なデータ解析コードを開発する方針を固めた。データ解析コードはほぼ完成し、簡単な模擬データを使ったテストも済ませるところまで進めることができた。次年度には成果を論文や学会発表の形で発信していく予定である。
さらに、関連する理論研究として、初期宇宙起源の背景重力波に現れる非等方性を観測することで、初期宇宙の様々な現象をテストできる可能性があることを示した論文が、Physical Review D誌に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
背景重力波の基本的なデータ解析コードを完成することができ、成果を論文としてまとめる準備を進めるところまで到達することができた。研究は計画通り順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、2021年度に得られた成果を論文や学会発表として発信していく。
さらにその後は、擬似データシミュレーションやデータ解析コードを改良し、より現実に近いデータをより効率良く解析できるコードの開発を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
