2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study of 3-dimensional structure of galaxies and cosmological magnetic fields with large low-frequency polarization survey
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21H01130
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
高橋 慶太郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80547547)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 電波天文学 / 宇宙磁場 / 重力波 / パルサー / 太陽系外惑星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インドの電波干渉計uGMRT (upgraded Giant Metrewave Radio Telescopoe)によって太陽系外惑星beta Pictoris bの観測を複数回行い、100MHz帯の低周波電波放射に対する上限値を得た。これにより、この惑星が持つ磁場や大気、回転などに関する情報が得られた。これらは惑星の内部構造の物理状態を反映しており、有益な示唆が得られた。
またインドのグループとの共同研究により、電波干渉計uGMRTを用いてミリ秒パルサーの長期にわたる精密な観測を行った。ヨーロッパのグループのデータと組み合わせてパルサータイミングアレイのデータ解析を行うことで、ナノヘルツの周波数を持つ重力波が宇宙のあらゆる方向から地球に届いていることを示す強力な証拠（３シグマ程度）を得た。この背景重力波は、遠方の銀河にある複数の超巨大ブラックホール連星から発生していると考えられる。さらに、単一の重力波天体の天球面上での位置を精密に決定する上で、パルサーの距離を正確に測定することが非常に有用である可能性を研究した。例えば10ナノ秒のホワイトノイズが存在する場合，1パーセクの距離精度を持つ数個のパルサーだけで，天体の位置の精度が１桁以上向上することを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初用いる予定であった電波望遠鏡MWAは事情により観測時間が確保できていないが、その代わりに電波干渉計uGMRTの観測時間が得られ、太陽系外惑星やパルサーの観測で大きな成果を得た。特に国際共同研究によりパルサーの観測から背景重力波の有力な証拠が得られたことは大きい。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、様々な電波望遠鏡の観測時間をできるだけ確保して偏波観測を行い、銀河磁場の研究やデータ解析のソフトウェアの開発をおこなっていく。
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