2015 Fiscal Year Annual Research Report
Search for low frequency gravitational waves
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24244031
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安東 正樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90313197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山元 一広 東京大学, 宇宙線研究所, 特任助教 (00401290)
麻生 洋一 国立天文台, 重力波プロジェクト推進室, 准教授 (10568174)
高橋 竜太郎 国立天文台, 重力波プロジェクト推進室, 助教 (60270451)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 重力波 / TOBA / 中間質量ブラックホール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
試験マス懸架系・能動防振装置を真空槽内に収め、レーザー干渉計による変動検出を行う装置を組み上げた。これにより、数Hzの低周波数帯で重力波歪み感度で10の-10乗 Hz(-1/2)の感度を実現した。これは、これまでのプロトタイプ装置の感度を更新する物であった。さらに、24時間の連続観測運転を行い、そのデータ解析も行った。中間質量ブラックホール連星の合体現象の探査を行った結果、それらの発生頻度に上限値を与えた。これらの上限値は、天文学的な意味を持つには遠いが、実際の観測から得られたものとしては、最初の物であった。また、背景重力波に対しても3Hz付近の周波数帯で、最初の上限値を与えた。1台の装置での観測であり、相関解析を行うことはできないため、上限値を与えるのみであったが、実際の観測から得られた上限値として意味を持つ結果を得た。
また、TOBAの高感度化の研究を進めた。懸架系における自由度間のカップリング、光学系のモノリシック化を中心課題とし、それぞれ進展があった。懸架系における自由度間のカップリングに関しては、ねじれ振り子懸架系における自由度間のカップリングを
系統的に調べた。その結果、1次の効果として現れるカップリングを洗い出し、それらを定式化した。その過程で、懸架された試験質量などの傾きを調整することでカップリングを低減できることを見出した。それらの考察をもとに傾きを調整することで、カップリン
グの低減とTOBA感度の向上に成功した。光学系のモノリシック化に関しては、パワーリサイクリング・マイケルソン干渉計構成での光学系を20cm角の光学台上に構成する研究を進めた。鏡などの光学素子を紫外線硬化樹脂で接着して固定することで光学系をくみ上げ、
この干渉計を動作させることに成功した。また、アラインメント調整など、光学系くみ上げ時のノウハウの蓄積も進めた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 重力波天文学入門2017
Author(s)
Masaki Ando
Organizer
第23回 ICEPPシンポジウム
Place of Presentation
岳見山荘, 白馬 (長野県)
Year and Date
2017-02-19 – 2017-02-19
Invited
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