Elucidating the Origin of Gravitational Wave Sources Using Binary Evolution Theory

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K13915
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Shinshu University (2023); The University of Tokyo (2021-2022)
• Principal Investigator: Kinugawa Tomoya 信州大学, 工学部, 准教授 (90779159)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 連星進化 / 重力波 / マルチメッセンジャー天文学 / ブラックホール / 中性子星 / 大質量星

Outline of Final Research Achievements

During this research period, a total of 10 papers were published. These studies cover a wide range of topics, including investigations into the progenitors of gravitational wave detections by the LIGO collaboration, research on science targets for future gravitational wave observations, papers aiming to constrain black hole formation theories by combining gravitational wave and radio observations, as well as studies on binary formation. Additionally, I delivered two invited talks at international conferences during this research period, indicating the global recognition and significance of our research findings.

Free Research Field

宇宙物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙の初期に存在した星々（初代星）を理解するための重要な一歩です。初代星は、宇宙が誕生してから最初に形成された星々であり、その性質や進化を知ることは、宇宙の歴史を解明する上で極めて重要です。初代星は、宇宙の最初期に存在したため、現在は直接観測することが困難です。しかし、これらの星が残したブラックホールの観測を通じて、その存在を間接的に確認することができます。ブラックホールはブラックホール同士が合体する際に放出する重力波によって観測することができます。重力波を用いて初代星のブラックホール連星系を観測し、それらの形成過程や質量分布を明らかにすることを目指しています。