| 研究課題/領域番号 |
20H01899
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
黒柳 幸子 名古屋大学, 理学研究科, 招へい教員 (60456639)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 重力波 / 宇宙物理 / データ解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
宇宙の歴史のごく初期に生成された可能性のある「背景重力波」は、未だに検出はされていないものの、宇宙の誕生やその後の進化の理解に、重要な情報をもたらす観測量として期待されている。本研究では、背景重力波のスペクトルの形状・非等方性・偏光の情報を取り出すためのデータ解析コードを開発し、日本の重力波望遠鏡KAGRAを含む国際的な重力波観測ネットワークによる背景重力波の検出とその起源の推定を行うための体制を整える。本研究が完成することで、近い将来、背景重力波が検出されたときに、その起源への示唆を速やかに与えることができ、光学観測では見ることのできなかった新しい宇宙史の解明に大きな前進をもたらす。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、KAGRAが国際重力波検出器ネットワークに参加するにあたり、背景重力波のデータ解析の体制を整えることにある。スペクトルの形状・非等方性・偏光といった特徴量に着目し、背景重力波の検出だけでなく、その起源を特定することができるような体制を作ることである。
2021年度は6月からデータ解析に取り組む研究員が着任し、データ解析コードの開発に取り組んだ。特に、検出が近いと期待されている連星ブラックホール起源の背景重力波に特徴的に現れる「非ガウス性」に着目し、非ガウス性の情報を引き出すのに最適なデータ解析コードを開発する方針を固めた。データ解析コードはほぼ完成し、簡単な模擬データを使ったテストも済ませるところまで進めることができた。次年度には成果を論文や学会発表の形で発信していく予定である。
さらに、関連する理論研究として、初期宇宙起源の背景重力波に現れる非等方性を観測することで、初期宇宙の様々な現象をテストできる可能性があることを示した論文が、Physical Review D誌に掲載された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
背景重力波の基本的なデータ解析コードを完成することができ、成果を論文としてまとめる準備を進めるところまで到達することができた。研究は計画通り順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度は、2021年度に得られた成果を論文や学会発表として発信していく。
さらにその後は、擬似データシミュレーションやデータ解析コードを改良し、より現実に近いデータをより効率良く解析できるコードの開発を目指す。
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