| 研究課題/領域番号 |
20H00151
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
横山 順一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50212303)
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| 研究分担者 |
カンノン キップ 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50777886)
伊藤 洋介 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60443983)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2020年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 重力波 / ブラックホール / 独立成分解析 / 原始ブラックホール / インフレーション / 質量関数 / データ解析 / 宇宙論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
米国のaLIGOや欧州のaVirgoに続き、わが国のKAGRA遂に本格稼働し、世界三極四台同時観測が可能な時代となりました。本研究計画は、当初感度の劣るKAGRAに独立成分解析によるデータ解析を行い、わが国での重力波初検出に貢献すること、そして重力波によって見つかった連星ブラックホールの起源が天体の重力崩壊によるものなのか、初期宇宙にできた原始ブラックホールなのかをパルサーを用いた重力波の多波長観測によって明らかにします。さらに、スペース重力波干渉計への将来展望を拓くため、その前景信号分離の研究を独立成分解析によって行います。
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| 研究実績の概要 |
本研究計画は、独立成分解析によるKAGRAデータ解析、重力波によって発見されたブラックホールの起源の解明、スペース重力波干渉計の前景信号分離、という三つの研究目的を持っていました。第一の目的については、KAGRAの環境チャンネルチームとの協力により研究を進め、bKAGRAのセットアップの下での挿入信号の解析を行い、これは本研究計画終了後に論文として投稿されました。第二の目的に関しては、ブラックホールの生成機構の候補である原始ブラックホール仮説について研究を進めました。初期宇宙のインフレーション中に生成した大振幅密度ゆらぎのパワースペクトルとブラックホールの質量分布の関係を明らかにすることが重要ですが、そのためには各質量スケールに対応したウインドウ関数でゆらぎを平均化する操作が必要となります。ゆらぎの各ピークのまわりにどのような質量のブラックホールができるかを評価した新しい方法に基づいて、密度ゆらぎのウインドウ関数依存性を解析し、その不定性の影響を明らかにしました。その結果、この新しい方法の影響は、ゆらぎのスペクトルのテール部分に現れることを見いだしました。これは日本物理学会で発表したと共に、既に論文として刊行されています。第三の目的については未着手のまま終わりました。本研究計画は同時応募していた基盤研究S「重力波宇宙物理学の包括的研究」が採択されたため、採択後5ヶ月で終了となり、その一部は基盤研究Sに引き継がれることになりました。
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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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