| 研究課題/領域番号 |
12640269
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 京都大学 (2003)
大阪大学 (2000-2002) |
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研究代表者 |
佐々木 節 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70162386)
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| 研究分担者 |
田越 秀行 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30311765)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | ブラックホール / 重力波 / 輻射の反作用 / 自己力の生則化 / 重力波天文学 / 重力波源 / 自己力の正則化 / 自己力正則化 / 自己重力正則化 / コンパクト連星 / ポストニュートン展開 / 自己重力の反作用 |
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| 研究概要 |
近年、日本を含む世界各国で開発されつつある干渉計重力波検出器の目的は、電磁波の代わりに重力波を使った天文学、すなわち重力波天文学の確立である。そのためには、検出される重力波から、その源の物理状態が正確に再現されなければならない。
本研究では、重力波源として、巨大ブラックホールとコンパクト星の連星系に注目し、ブラックホール摂動論を使って重力波放出の反作用も含めたコンパクト星の軌道進化の計算法を定式化することを目標にした。このアプローチでは、コンパクト星を点粒子近似するため、重力波の反作用力に(物理的でない)発散が生じる。そこでこれを正則化する必要がある。そのためには重力特有のゲージ問題という原理的問題と正則化を以下に正確に効率的に行うかという実際的問題の2つを解決しなくてはならない。
ゲージ問題に関しては、球対称ブラックホールの場合に、調和ゲージで直接解く方法とRegge-Wheelerゲージで解く方法とを提案した。この研究を通して、ゲージ問題の本質的な部分が解決した。
一方、正則化の効率的手法については、任意の軌道に関して正則化が可能な解析的方法を開発した。これにはポストニュートン展開を必要とするが、最大の利点は、それが解析的であるために、どれほど高い次数が必要であっても、それが有限である限り、一度計算してしまえば、それで済む点である。
現在、反作用力の実際的な計算のために必要なポストニュートン展開の次数を調べており、近い将来、明確な答えが得られるはずである。
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