| 研究課題/領域番号 |
21K13915
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 信州大学 (2023)
東京大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
衣川 智弥 信州大学, 工学部, 准教授 (90779159)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 連星進化 / 重力波 / マルチメッセンジャー天文学 / ブラックホール / 中性子星 / 大質量星 / 初代星 / 白色矮星 / 連星ブラックホール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
2015年9月14日、世界で初めて重力波(GW150914)が直接観測された。重力波の存在が直接証明されたことにより、今後の重力波研究は、重力波を用いてどの様に天体の物理を解明していくかというフェイズに切り替わりつつある。重力波観測のメインターゲットはコンパクト連星の合体である。重力波による連星合体までの時間は数億年から宇宙年齢以上と非常に長いため、重力波源として宇宙初期からの寄与が有力視されている。したがって、宇宙初期からの各時代での連星の特徴を明らかにし、重力波観測結果からどのような星の進化、形成情報が得られるかの考察が急務である。重力波観測と理論の比較により星進化の物理の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究期間中に計10本の論文を出版した。
これらの研究は重力波検出器LIGOらによる重力波観測結果の母天体についての考察だけでなく、重力波観測の将来計画におけるサイエンスターゲットに対する研究、重力波観測と電波観測を組み合わせることでブラックホールの形成理論に制限を与えようとする論文、連星形成についての研究と多岐にわたっている。研究発表においても国際学会での招待講演を本研究期間中に計2件行った。これは本研究成果が世界的に認知され重要視されている証左である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙の初期に存在した星々（初代星）を理解するための重要な一歩です。初代星は、宇宙が誕生してから最初に形成された星々であり、その性質や進化を知ることは、宇宙の歴史を解明する上で極めて重要です。初代星は、宇宙の最初期に存在したため、現在は直接観測することが困難です。しかし、これらの星が残したブラックホールの観測を通じて、その存在を間接的に確認することができます。ブラックホールはブラックホール同士が合体する際に放出する重力波によって観測することができます。重力波を用いて初代星のブラックホール連星系を観測し、それらの形成過程や質量分布を明らかにすることを目指しています。
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