重力波天文学にむけた強重力系、高速天体、初期宇宙からの重力波の理論的研究

• 研究課題/領域番号: 23540282
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 二間瀬 敏史 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20209141)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 重力波 / 宇宙の大規模構造 / 運動方程式 / 重力波天文学 / ブラックホール / インフレーション

研究概要

重力波は宇宙を観測する最終手段でありブラックホール現状や宇宙の始まりの情報を直接引き出す唯一の方法であるが、重力波は非常に微弱で、雑音に埋もれてしまう。その検出には雑音の除去が不可欠である。雑音のうちで重要なものは重力波の伝播における宇宙の大規模構造の影響である。
本研究で非線形領域にも適用できる大規模構造の記述を開発し、電磁波や重力波の伝播における大規模構造の影響を調べた。その影響によって距離と赤方偏移関係が方向によって変化を受け、本研究によってその分散を求めた。この分散を考慮しなければ、観測結果の正しい解釈は得られないことも示された。

研究成果

• [雑誌論文] SUBARU WEAK-LENSING SURVEY OF DARK MATTER SUBHALOS IN THE COMA CLUSTER (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Okabe, T. Futamase, M. Kajisawa and R. Kuroshima
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 784
  • 査読あり
• [雑誌論文] SUBARU WEAK-LENSING SURVEY OF DARK MATTER SUBHALOS IN THE COMA CLUSTER (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Okabe, T. Futamase, M. Kajisawa and R. Kuroshima
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between standard perturbation theory and regularized multi-point propagator method (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Sugiyama, T. Futamase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 769
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Systematic Review of Strong Gravitational Lens Modeling Software (2013)
  • 著者名/発表者名: A Lefore, T. Futamase, M. Akhagi
  • 雑誌名: New Astronomy Review 巻: 769 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] delta N Formalism (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Sugiyama, E. Komatsu and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution Space of Bianchi type I spacetime in loop Quantum Cosmology (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Fujio and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement, part 3, Random Count Noise Effect for Image for Image's moments in Weak Lensing Analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Okura and T. Futamase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 771
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward understanding the anistropic point spread function of Suprime-Cam and its impact on cosmic shear measurement (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hamana, S. Miyazaki, Y. Okura, T. Okamura and T. Futamase
  • 雑誌名: Publcation of Astronomical Society of Japan 巻: 65 ページ: 104-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] LoCuSS:The Mass Density Profile of Massive Galaxy Clusters at z=0.2 (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Okabe, G. Smith, K. Umetsu, M. Takada and T. Futamase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Letter 巻: 769
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between standard perturbation theory and regularized multi-point propagator method (2013)
  • 著者名/発表者名: N. S. Sugiyama and T. Futamase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 769 号: 2 ページ: 106-106
  • DOI: 10.1088/0004-637x/769/2/106
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Systematic Review of Strong Gravitational Lens Modeling Software (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Lefor, T. Futamase and M. Akhlagi
  • 雑誌名: New Astronomy Review 巻: 57 号: 1-2 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.newar.2013.05.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] δN formalism (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山尚徳・小松英一郎・二間瀬敏史
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 2 ページ: 23530-23530
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.023530
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution space of Bianchi type I spacetime in loop quantum cosmology (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Fujio and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement part3 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Okura and T. Futamase
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 771 号: 1 ページ: 37-37
  • DOI: 10.1088/0004-637x/771/1/37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement, part2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Okura and T. Futamase
  • 雑誌名: Point-spread Function Correction and Application to A370, Astrophysical Journal 巻: 748
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Solution of charged regular black holes and their instability (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Uchikata, S. Yoshida and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 86
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Application of Weiner-Hermite Expansion to Non-Linear Evolution of Dark Matter (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sugiyama and T. Futmase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 760
  • 査読あり
• [雑誌論文] New solutions of charged regular black holes and their stability (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Uchikata, S. Yoshida and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 86 ページ: 84025-84025
  • 査読あり
• [雑誌論文] The delta N Formalism (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sugiyama, E. Komatsu and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Revirew D 巻: 87 ページ: 23530-23530
  • 査読あり
• [雑誌論文] An application of Wiener Hermite expansion to the nonlinear evolution of dark matter (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山尚徳・二間瀬敏史
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 760 号: 2 ページ: 114-114
  • DOI: 10.1088/0004-637x/760/2/114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of Bianchi type I spacetime by path integral approach (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Fujio and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 85 ページ: 124002-124002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Gaussianity Consistency Relation for Multifield Inflation (2011)
  • 著者名/発表者名: N.S. Sugiyama, E. Komatrsu and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of Bianchi type I spacetime by Path Integral Approach in LQC (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Fujio and T. Futamase
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptical Weighted HOLICs for Weak Lensing Shear Measurement, part1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okura and T. Futamase
  • 雑誌名: Definitions and isotropic PSF correction, Astrophysical Journal 巻: 730
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Gaussianity Consistency Relation for Multifield Inflation (2011)
  • 著者名/発表者名: N.S.Sugiyama, E.Komatsu, T.Futamase
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 号: 25 ページ: 251301-1
  • DOI: 10.1103/physrevlett.106.251301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptically Weighted HOLICs for Weak-lensing Shear Measurement. I.Definitions and Isotropic Point-spread Function Correction (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Okura, T.Futamase
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 730 号: 1 ページ: 9-21
  • DOI: 10.1088/0004-637x/730/1/9
  • 査読あり
• [学会発表] On the Dark Matter Non-Linear Power Spectrum beyond BAO scale (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 3 rd GIF Meeting
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2013-07-18
• [学会発表] Strong-Field Point particle limit in the Equation of Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 524 WE-Heraeus Seminar, EOM in Reltivistic Gravity
  • 発表場所: Bad Honnef, Germany
  • 年月日: 2013-02-20
• [学会発表] Strong-field point particle limit in the Equation of Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 524 WE-Hereus- Seminar, EOM in Relativistic Gravity
  • 発表場所: Bad Honnef, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] Weak Lensing Study of Coma Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 13th Marcel Grossmann Meeting
  • 発表場所: Stockholm, Sweeden
  • 招待講演
• [学会発表] GR in the observational Cosmology (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: RESCUE SYMPOSIUM ON GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION
  • 発表場所: Tokyo, JAPAN
  • 招待講演
• [学会発表] WH expansion applied for Non-linear Evolution of matter perturbation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: Relativity and Gravitation 100 years after Einstein in Prague
  • 発表場所: Prague. Czech Republic
• [学会発表] Weak Lensing Study of Cluster DM main and sub halos (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 11th Asian-Pacific Regional IAU Meeting
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Weak Lensing Study of DM sub halos in Coma Cluster (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: The 9-th Sino-German Workshop(招待講演)
  • 発表場所: 杭州、中国
• [学会発表] Observational Cosmology using gravitational lensing (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 11th Asian-Pacific Regional IAU Meeting(招待講演)
  • 発表場所: Ching Mai, Tailand
• [学会発表] On the Dark Matter Non-Linear Power Spectrum beyond BAO sacale
  • 著者名/発表者名: T. Futamase
  • 学会等名: 3rd GIF Meeting
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 招待講演
• [図書] 宇宙物理学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬敏史
  • 総ページ数: 190
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] ブラックホールに近づいたらどうなるか? (2014)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬敏史
  • 総ページ数: 230
  • 出版者: さくら社
• [図書] 宇宙物理学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬 敏史
  • 総ページ数: 180
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 日本人と宇宙 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬敏史
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 朝日新書
• [図書] どうして時間は「流れる」のか (2012)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬敏史
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: PHP 新書
• [図書] Equations of Motion in General Relativity (2011)
  • 著者名/発表者名: H. asada, T. Futamase and P. Hogan
  • 出版者: Oxford Science Publications
• [図書] どうして時間は「流れる」のか (2011)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬 敏史
  • 総ページ数: 247
  • 出版者: PHP研究所
• [図書] 宇宙には何があるのか (2011)
  • 著者名/発表者名: 二間瀬 敏史
  • 総ページ数: 245
  • 出版者: 静山社
• [備考]
  • URL: http://www.astr.tohoku.ac.jp/~tof/index_tof.html
• [備考] 東北大学宇宙論グループ
  • URL: http://www.astr.tohoku.ac.jp/cosmo/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.astr.tohoku.ac.jp/~tof/