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2022 Fiscal Year Annual Research Report

tidal effects on white dwarf binaries

Research Project

Project/Area Number 21F21017
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto 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バンドにおいては、検出された連星全体の周波数分布に、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。私たちは、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。連星中性子星の周波数・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、今年度は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しました。私たちは、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。
白色矮星連星に関しては、重力波の観測データから連星合体の情報がどのように特定できるかを検討しました。特に、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不十分になる可能性があるため、現象論的な拡張をどの程度広げる必要があるかを慎重に検討しました。また、LISA、Taiji、TianQinなどの宇宙干渉計の重力波データから合体時刻等が、どのような精度、タイミングで推定することができるかも評価しました。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

個々の連星ではなく、多数の連星の集団を効率的に解析する枠組み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

連星白色矮星の集団に対しても新しい解析方法を適用します。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方針です。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] Astrophysics with the Laser Interferometer Space Antenna2023

    • Author(s)
      Amaro-Seoane Pau et al. (incl Naoki Seto)
    • Journal Title

      Living Reviews in Relativity

      Volume: 26 Pages: 1,306

    • DOI

      10.1007/s41114-022-00041-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Probing the formation of double neutron star binaries around 1?mHz with LISA2022

    • Author(s)
      McNeill Lucy O.、Seto Naoki
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 106 Pages: 1,8

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.123031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How many extragalactic stellar mass binary black holes will be detected by space gravitational-wave interferometers?2022

    • Author(s)
      Seto Naoki、Kyutoku Koutarou
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 514 Pages: 4669~4675

    • DOI

      10.1093/mnras/stac1561

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2023-12-25  

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