Ringdown gravitational wave data analysis for testing gravity theories by deep leanring

Publicly Offered Research

Project Area	Foundation of "Machine Learning Physics" --- Revolutionary Transformation of Fundamental Physics by A New Field Integrating Machine Learning and Physics
Project/Area Number	23H04502
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	The University of Tokyo (2024) Nagoya University (2023)
Principal Investigator	山本貴宏東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (70972016)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	重力波 / 深層学習
Outline of Research at the Start	一般相対性理論によればブラックホールは準固有振動をもち，その振動数と減衰時間はブラックホールの質量とスピンから一意に定まる．連星ブラックホール合体後にできたブラックホールから放出されるリングダウン重力波はこの準固有振動で記述されていると考えられており，リングダウン重力波は一般相対性理論の検証に適している．本研究では深層学習を用いてリングダウン重力波に特化したデータ解析手法を開発し，一般相対性理論を検証することを目標とする．本研究によって，リングダウン重力波からブラックホール近傍での情報を引き出すことができるようになり，新たな重力理論の構築につながる観測的な手がかりが得られると期待される．