| 研究課題/領域番号 |
19J13840
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
森崎 宗一郎 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 重力波 / 中性子星 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
連星中性子星衝突によって生じる重力波を解析することで、星の質量や自転速度、歪みやすさといった星内部の物理に関する重要な情報が得られる。また連星の位置を推定し、電磁波観測グループに報告することで、電磁波追観測の助けとなる。一方、この解析には現状、数年程度の時間がかかってしまう。本研究では、この解析をより高速で行うための効率的なアルゴリズムを開発する。
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| 研究実績の概要 |
前年度の研究で、パラメター推定を高速化する手法Focused Reduced Order Quadrature (FROQ)を開発した。今年度はまず、この手法に関する論文を執筆した。この論文はPhysical Review Dに掲載された。また、LIGO-Virgo-KAGRAの次回の観測でこの手法が使用できるよう、この手法をコラボレーションで使用されているパラメター推定用ソフトウェアBilbyに実装した。
FROQでは、重力波の波形を基底波形の線型結合で近似するが、連星中性子星のような長い信号に対しては、この基底波形のファイルサイズが大きくなると言う問題がある。この問題を、周波数が時間の経過に従って増加するという重力波信号の性質を使って解決する手法を考案した。また、同じアイディアを使って、パラメター推定を高速化する手法も考案した。この手法はFROQほど速くないが、FROQと違い何の前準備もなく適用できるという利点がある。この手法に関する論文を執筆し、現在論文誌に投稿中である。
今年度はさらに、重力波検出器を用いた暗黒物質の探査に関しても研究を行なった。暗黒物質が標準模型の粒子と相互作用する軽いベクトル場だとすると、干渉計の鏡をゆらすため、干渉計型重力波検出器で検出可能であることが、先行研究によって指摘された。先行研究では、レーザー光が干渉計を往復するのにかかる時間を無視していたが、我々はその有限時間も考慮して暗黒物質信号を再計算した。その結果、先行研究で言われているよりも、信号が10-100倍程度大きくなることがわかった。この結果をまとめた論文は、Physical Review DにLetterとして掲載された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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