| 研究領域 | 重力波物理学・天文学：創世記 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06364
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
固武 慶 福岡大学, 理学部, 教授 (20435506)
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| 研究分担者 |
神田 展行 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50251484)
滝脇 知也 国立天文台, 科学研究部, 助教 (50507837)
端山 和大 福岡大学, 理学部, 准教授 (70570646)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
108,030千円 (直接経費: 83,100千円、間接経費: 24,930千円)
2021年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2018年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2017年度: 36,400千円 (直接経費: 28,000千円、間接経費: 8,400千円)
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| キーワード | 超新星爆発 / 重力波 / 流体不安定性 / ニュートリノ輻射輸送 / ニュートリノ / 中性子星 / ブラックホール / スーパーコンピューティング / 高密度状態方程式 / 磁気流体 / 一般相対論 / 輻射輸送法 / 輻射流体力学 / 重力波天文学 / ニュートリノ輻射流体計算 / マルチメッセンジャー天文学 / 重力崩壊型超新星 / 数値相対論 / 核密度状態方程式 / 重力波検出 / 重力波解析 / 超新星ニュートリノ |
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| 研究成果の概要 |
超新星の爆発メカニズム及び重力波放出の物理過程は、宇宙物理学における積年の未解決問題である。本研究では、当該テーマを遂行するために、以下の3つの課題を設定し、本研究領域の期間中に全ての課題を達成することが出来た。まず課題1では多様な親星を初期条件とし、世界最高水準の3次元数値シミュレーションを実行、重力波波形の特徴を予言し、コンパクト天体形成過程の初期条件依存性を明らかにした。課題2ではシミュレーションで得られた超新星起源の重力波に特化したデータ解析法を構築した。課題3ではLIGO, VIRGO, KAGRA の干渉計のデータを用いて超新星起源の重力波の探索を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究領域の期間に超新星爆発の重力波の理論は飛躍的に発展した。最新鋭のニュートリノ輻射輸送を含む空間3次元のシミュレーションに基づく、超新星重力波の理論予測が可能になった。特に、原始中性子星振動の基本モードと、衝撃波不安定性からの重力波は、地上干渉計において感度が高い周波数領域に発生し、検出が期待される。さらに、ブラックホールやクォーク星などができる場合にも特長ある重力波が生じることもわかり、超新星重力波に関して基礎的な予言が出揃った。データ解析の手法もこれまでの弱点を克服した手法を提案し、近傍で超新星爆発が起きた場合に向けたデータ解析手法の開拓も含め、当該分野で世界をリードする成果を得た。
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