2021 Fiscal Year Annual Research Report

tidal effects on white dwarf binaries

Research Project

Project/Area Number	21F21017
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	瀬戸直樹京都大学, 理学研究科, 助教 (80462191)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	MCNEILL LUCY 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2021-09-28 – 2024-03-31
Keywords	重力波
Outline of Annual Research Achievements	LISAが検出した連星全体の周波数分布には、連星の生成・進化過程の情報が含まれていると期待されます。本年度は、観測データからこれらの情報をどのように引き出すかを検討しました。LISAバンドで連星中性子星は実質的に質点系とみなすことができるます。これらの周波数・離心率進化は、重力波放出のみによって理論的に高精度で予言できるため、生成過程の情報のみを効率的に取り出すことが可能だと考えられます。この点を考慮して、予備的な研究を含め、連星中性子星に的を絞って情報抽出の問題を検討を開始しました。そして、この問題を解析するためにコルモゴロフ・スミルノフ検定が有効であることを示しました。また、LISAバンド内で連星中性子星形成を有意に確認するためには、どの程度の検出数が必要になるかを見積もりました。今回提案した方法は、粗く言うと周波数方向への射影ですが、離心率方向にも同様な射影を行うことが可能で、相補的な解析手法になることも指摘しました。これは発展的研究として今後実施を検討しているテーマです。上記の連星中性子性の研究と並行して、連星白色矮星の潮汐相互作用に関する検討も進めました。一部の白色矮星連星は合体前の強い潮汐相互作用により、波形が複雑になる可能性があります。単純な規則的なテンプレートは、マッチドフィルタリング解析では検出ができない可能性があるため、現象論的な拡張をどの程度広げる必要があるか調べました。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 多数の連星の集団を効率的に解析する視点を提案できたことは大きな成果です。この新しい枠組みは汎用性も高く、連星中性子星だけでなく、連星白色矮星に対しても適用可能です。
Strategy for Future Research Activity	我々が提案した手法を連星白色矮星の集団に対しても適用します。特に、連星白色矮星の生成過程と潮汐相互作用による周波数進化の情報がどの程度効率的に分離できるかを明らかにすることを目指しています。