| 研究課題/領域番号 |
19H01901
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
真貝 寿明 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (30267405)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 一般相対性理論 / 重力波 / ブラックホール / データ解析 / 科学アウトリーチ / 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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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究成果の概要 |
日本のKAGRA重力波観測グループは，2020年より米欧のグループと共同観測・共同解析をはじめた．本研究では，この共同解析を組織の代表として進め，計算機環境を整えるとともに，重力波データ解析の新たな手法を提案した．後者は「自己回帰モデルを用いる波形抽出」「Hilbert-Huang変換法を用いる波形抽出」など，事前に波形テンプレートの準備を不要とする重力波検出方法の開発，およびノイズにロバストなデータ解析を目的にした「独立成分分析を用いたノイズ除去」「機械学習を用いたノイズ除去」などを含む．これら4提案はいずれも実データを用いた実用性までを提示し，解析ツールへの実装を進めている．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が開発した重力波抽出やノイズ除去の新手法は，重力波波源天体のパラメータ推定の精度向上や新たな一般相対論の検証手法として応用される．今後，観測装置の能力向上とともに，重力波観測はその観測数を増し，精密科学となっていくことが期待されるが，そのための解析基盤を充実させることができたと考えられる．また，本研究では，重力波サイエンスのアウトリーチ活動も1つの柱としており，国際共同研究で発表した論文要旨を一般向けに翻訳して示すプロジェクトは，今後も継続して行っていく．また，2025年度からは全国6カ所の科学館・博物館にて重力波とブラックホールの研究を紹介する展示も準備している．
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