2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20740118
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 洋介 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60443983)
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| Keywords | 理論天文学 / 一般相対論 / 運動方程式 / 重力波 |
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| Research Abstract |
重力波の存在はアインシュタインの一般相対論が予言しており、世界初の直接検出が世界各地で競われている。日本でも平成22年度に重力波検出器LCGT計画の予算が承認され、2016以降の運転に向けて検出器の開発がすすんでいる。LCGTなどの重力波検出器においてもっとも有望な波源は相対論的連星系である。そのような系の検出には、事前に重力波形を高精度で予測することが必要になる。そして重力波波形予測のためには連星の運動を高精度で知ることが必要となり、連星系の運動方程式は、その基礎を与える。本研究課題では昨年度までに、アイルランドダブリン大学のHogan教授や本学の二間瀬教授と高次の運動方程式を導出し、また、3.5次精度のポスト・ニュートン運動方程式の導出に成功した。とくにHogan教授との共同研究では、時空に特異線が存在しないという要請により運動方程式を導出するという、これまでまったく考察されてこなかった方法を使用しており、運動方程式の導出方法に新しい原理を持ち込んだ。また実際我々の手法は、電磁場の存在する場合について成功することが示されている。これを基礎として本年度では4次精度の運動方程式の導出を目標としたが、これについては重力場の計算方法の問題があり成功しなかった。その一方で本年度は本研究課題の成果を応用して、重力波検出における計算量計算の問題について研究をすすめた。その成果として、パルサーなどからの重力波検出についての計算量の計算をおこない、10月に三鷹の国立天文台でおこなわれたDECIGO研究会などで発表した(天文学会、物理学会等では諸事情により未発表である)。
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