| Project/Area Number |
22KJ1033
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| Project/Area Number (Other) |
22J21006 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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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 | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
桑原 聡一朗 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 前景放射除去 / 異方的背景重力波 / 球面調和解析 |
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| Outline of Research at the Start |
初期宇宙由来の背景重力波の探査にとって不可欠な前景放射除去の手法をより精度良く可能にすることを目的としている。LIGO Virgo KAGRAの検出器を使用した観測が2023年度より再度開始し、非等方的な背景重力波の探査についても行われる予定である。これらの観測結果をもとに、初期宇宙由来の背景重力波が等方的なものであることに対して、前景放射には非等方的な背景重力波が含まれることを利用して、球面調和解析を用いた非等方性の検出方法の観点から前景放射除去を試みる。これに加えて旧来の前景放射除去の手法を利用し、総合してより良い精度の除去を期待している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現行の重力波検出器が各異方性モードに対してどれくらいの感度をもって測定できるかを判定するため、各検出器の球面調和モードに対するOverlap reduction functionを計算するコードを作成し、Fisher情報行列をその定義から計算し直した。前述のOverlap reduction functionを利用してこのFisher情報行列を計算するコード作成を前年度行い、Fisher情報行列を元に現検出器での各異方性のパラメータ推定エラーを見積もった。David et al.の先行研究を元に角度パワースペクトラムの研究結果と比較し、整合性を確かめた。
非等方性の測定に関して、フィッシャー情報行列を用いたアプローチとは別にベイズ推定を用いた方法が先行研究で存在する。この方法に関してさらに複数モデルを用いた手法について考察し、LVK Septemberミーティングにて発表を行った。前景放射除去を行う上でのよりよいパラメータ推定を行うのがどちらの手法なのかを選定していく予定である。
非等方性のO4に向けた計算速度向上を行うGPU導入については一定の成果が得られた。この結果は前述のベイズ推定のアプローチに関して速度向上の面で助けになると予想され、モデリングにおけるパラメータ数の複雑性を担保することが出来る。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計算コードの先行研究との整合性の確認に時間がかかり、実際に前景放射除去を行うフェーズに到達できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究に関してコメントを頂いている研究者の方と定期的にオンラインミーティングを行っているが、今年度は研究の遅延を鑑みて、出張し実際に対面してアドバイスを頂き、推進を計りたいと考えている。今年度中旬までに前景放射除去の推定見積もり。今年度終了時までに実際の放射除去シミュレーションを完了させたいと考えている。
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