2022 Fiscal Year Final Research Report

Physics and Astrophysics with gravitational waves from Binary Neutron star Coalescences, Black Hole Neutron star Coalescences, Pulsars and Magnetars

Planned Research

PDF

Project Area	Gravitational wave physics and astronomy: Genesis
Project/Area Number	17H06361
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	Tagoshi Hideyuki 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30311765)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小嶌康史広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (10192577) カンノンキップ東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50777886) 伊藤洋介大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60443983) 川口恭平東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (60822210) 木内建太京都大学, 基礎物理学研究所, 特任准教授 (40514196) 柴田大京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (80252576)
Project Period (FY)	2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords	重力波 / 連星中性子星 / 連星ブラックホール / レーザー干渉計 / 中性子星 / ブラックホール / マグネター / キロノバ
Outline of Final Research Achievements	This research project led the data analysis of the first international joint observating run of KAGRA conducted with GEO600 in 2020, and all-sky binary neutron star searches and other analysis were done. Although no significant gravitational wave signals were found, we showed that KAGRA will be able to contribute sufficiently to astrophysics when its sensitivity is improved. A new analytical high-precision gravitational wave model incorporating the tidal deformation rate was constructed from high-precision numerical simulations of binary neutron star mergers. An independent reanalysis of GW170817's observational data was performed and provided new insights not previously known. We also worked on various other issues in gravitational wave astronomy related to neutron stars.
Free Research Field	重力波宇宙物理学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	欧米以外で唯一存在する大型重力波検出器であるKAGRAの始めての国際共同観測データ観測の解析を、LIGO-Virgo-KAGRAの国際共同データ解析チームにおいて主導して行った。その結果、国際重力波検出器ネットワークの一員としてのKAGRAが、天体物理学的成果に貢献出来ることを示した。マルチメッセンジャー重力波天文学を軌道に乗せるためには、複数台の重力波検出器による同時観測が重要であり、KAGRAが国際ネットワークの一局として有効に機能できことをデータ解析の面から示したといえる重要な結果である。