| Project/Area Number |
21K13915
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Shinshu University (2023)
The University of Tokyo (2021-2022) |
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Principal Investigator |
衣川 智弥 信州大学, 工学部, 准教授 (90779159)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 連星進化 / 重力波 / マルチメッセンジャー天文学 / 初代星 / ブラックホール / 白色矮星 / 連星ブラックホール / 大質量星 / 中性子星 |
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| Outline of Research at the Start |
2015年9月14日、世界で初めて重力波(GW150914)が直接観測された。重力波の存在が直接証明されたことにより、今後の重力波研究は、重力波を用いてどの様に天体の物理を解明していくかというフェイズに切り替わりつつある。重力波観測のメインターゲットはコンパクト連星の合体である。重力波による連星合体までの時間は数億年から宇宙年齢以上と非常に長いため、重力波源として宇宙初期からの寄与が有力視されている。したがって、宇宙初期からの各時代での連星の特徴を明らかにし、重力波観測結果からどのような星の進化、形成情報が得られるかの考察が急務である。重力波観測と理論の比較により星進化の物理の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度においては以下の2つの内容の共著論文を出版した。
・Gaia DR3のデータを用いて、ブラックホールと赤色巨星からなるブラックホール連星の候補を発見したことを報告した。この天体は追観測によってGaia BH2というブラックホール連星として認定された。
・原始星の降着段階において、等質量連星の初期軌道長半径が異なる場合の進化を調査するためにSPHシミュレーションを実施した。Population III（初代星）原始星モデルを使用し、合併に至るかどうかの初期軌道長半径の条件を調査した。
前者の研究は重力波観測で発見される連星ブラックホールと近傍に存在するBH連星の比較の足掛かりになる重要な論文であり、後者の論文は重力波源の連星ブラックホールの進化計算において、連星誕生の初期条件について制限を与えることができる論文である。
研究期間全体においては計10本の論文を出版しており、連星及び重力波天文学について多角的に研究を行い成果を上げている。これらの研究はLIGOらによる重力波観測結果で明らかになったコンパクト連星合体の期限について計算、考察した論文や、重力波観測の将来計画におけるサイエンスターゲットに対する研究論文、重力観測と電波観測を組み合わせることでブラックホールの形成理論に制限を与えようとする論文と多岐にわたっている。研究発表においても国際学会での招待講演を本研究期間中に計2件行った。これは本研究成果が世界的に認知され重要視されている証左である。
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