| Project/Area Number |
19H01901
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
真貝 寿明 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (30267405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥居 隆 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (00360199)
島野 顕継 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (20351463)
高橋 弘毅 東京都市大学, デザイン・データ科学部, 教授 (40419693)
伊藤 洋介 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60443983)
西口 敏司 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (80362565)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 重力波 / ブラックホール / 一般相対性理論 / 科学アウトリーチ / データ解析 / アウトリーチ活動 / 分散コンピューティング / アウトリーチ |
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| Outline of Research at the Start |
アインシュタインが一般相対性理論で予言した重力波は，100年の時を経て実際に観測できる技術が確立した．
2019年末からは日本のKAGRAプロジェクトも実観測に入ることから，重力波観測は，物理学から天文学へと学問の域を広げていく．本研究では，未知の重力波を捉える方法開発・効率のよい波源天体のパラメータ推定法の開発を行うとともに，分散型コンピューティングを利用して科学のアウトリーチ活動も推進する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
4年目(2022年度)は，秋以降に移動制限が徐々に解除され，国際会議などでの発表や対面での研究議論の機会がようやく復活するモードになった．日本の重力波干渉計KAGRAプロジェクトと，米欧LIGO-Virgoグループとは2023年5月より，第4期観測（O4）を開始することになり，研究代表の真貝は，観測開始時の重力波検出の判定を行う観測シフト体制のまとめ役となって，実観測時の対応や追観測する天文学者への情報公開手順などを取り仕切っている．研究分担者の伊藤は引き続き連続重力波解析のKAGRA側代表として，高橋も引き続き連携コンピューティングのKAGRA側代表として重力波データ解析の要職を務めている．
2022年度は，LIGO-Virgo-KAGRAの共同観測チームとして，第3期観測（O3b）のデータ解析論文を共同執筆し，それらの毎週の議論の場に参加・査読の引き受け・一般向けの要旨（Science Summary）の作成などを精力的に行った．さらに，次期観測に向けての新たなデータ解析の手法の開発を進めた．Hilbert-Huang 変換を用いる重力波抽出法は論文投稿，自己回帰モデルを用いた重力波抽出は学会発表，独立成分解析を用いるノイズ除去などの新たな方法の実用化を進めている．また，アウトリーチについては，O4に向けての情報発信を中心に活動した．
4年目に発表した研究成果は，論文発表18，学会発表15（うち国際学会6），一般向け講演・講義2，図書出版2 (単著1，事典項目1)，雑誌執筆1，雑誌編集協力3である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍で研究の進捗に若干の遅れはあるものの，米欧LIGO-Virgoグループと日本のKAGRAグループとの共同研究論文執筆は順調に進み，第3期観測期間後半(O3b)のデータ解析については一通り終えた．提案する新手法は，これらの実データへの応用を行い，その論文執筆を進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
重力波の実データ解析を行う環境が整い，最終年度となる2023年度は，それらの実質的な応用とその検証，学会発表や論文執筆へと進める．また，分散コンピューティングを用いたシステムを運用するところまで成し遂げたい．重力波観測が日常的に行われるようになり，データ数も増えてくるので，それに対応する体制も構築することが将来的に必要になる．次の10年を見据えた展開を想定し，続く研究計画を立てていく．
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