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数値相対論における重力波抽出法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16029205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関新潟大学

研究代表者

大原 謙一  新潟大学, 理学部, 助教授 (00183765)

研究期間 (年度) 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード一般相対論 / 重力波 / 連星中性子星
研究概要

連星中性子星の合体の際に放射される重力波を求めるために,数値シミュレーション結果として得られるメトリックからゲージ不変量を用いて重力波の波形やエネルギーなどを求めた。具体的には,われわれの開発した3次元数値シミュレーションコードを用いて,連星中性子星の合体の様子の数値シミュレーション行い,それによって得られたデータから,Moncriefの方法による重力波の抽出を行った。その結果,中心星からの距離が異なる数点で重力波を計算したとき,距離に反比例する振幅hで,光速度で伝播する重力波を求めることができた。しかし,抽出した重力波の波形に,数値シミュレーションの前半部分で,2つの星が合体する以前に対応する時間では,hは距離の3乗に反比例し,しかも外向けに伝播しない成分が含まれていることが明らかになった。これは,重力波ではなく,背景メトリックの四重極成分によるものである。ここで用いた方法は,背景メトリックは,中心を原点とする球対称なメトリックで,重力波はそれからの摂動として取り扱っているため,背景メトリックが球対称でも,中心が原点からずれていたり,2つの星が離れたところに存在するなどのため,重力ポテンシャルに四重極成分があると,その部分を削除することができない。もちろん,その成分は,中心星から十分はなれたところで計算すれば,本当の重力波成分に比べて完全に無視できるものとなるが,数値計算で,数値境界がそれほど大きく取れないときは,この非波動成分が含まれることに注意しなければならない。特に,重力波観測のためのテンプレートを作成するためには,注意が必要であることを示した。なお,この成分を簡単に除去できることも明らかにした。

報告書

(1件)
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Gravitational Waves in Coalescence of Binary Neutron Stars2005

    • 著者名/発表者名
      K.Oohara
    • 雑誌名

      Proceedings of 22^<nd> the 22nd Texas Symposium on Relativistic Astrophysics 1(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gauge-Invariant Gravitational Wave Extraction from Coalescing Binary Neutron Stars2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kawamura, K.Oohara
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 111

      ページ: 589-594

    • NAID

      110001196164

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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