短時間ラプラス変換を応用したブラックホール準固有振動解析

• Project/Area Number: 23K03432
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 神田 展行 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50251484)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 寛之 龍谷大学, 法学部, 教授 (80649989) ; 土田 怜 福井工業高等専門学校, 一般科目(自然系), 助教 (10881196)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 重力波 / ブラックホール / データ解析 / 短時間ラプラス変換 / 準固有振動

Outline of Research at the Start

本手法は、他の重力波解析では使われていない解析フィルタであり、独自性をもっている。また、ラプラス変換自体が、複素周波数平面と対応するものであることから、ブラックホール準固有振動の解析に向いている。
これまでに開発したフィルタは、重力波波形に対してまだ最適化をおこなっておらず、規格化や極の同定などにもかなり改良の余地がある。また、ブラックホールのパラメータ(質量、角運動量、準固有振動のモード)の決定や、合体波形も含む波形全体での解析など、検討すべき要素が多くある。本研究では、これらの問題を解決し、実際の重力波の観測データの解析を行う。そして、後述のようにブラックホール時空の性質を研究する。