重力波のデータ解析法とブラックホール摂動論の研究

• 研究課題/領域番号: 23540309
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 田越 秀行 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30311765)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 重力波 / 一般相対論 / 重力波検出器 / ブラックホール / 中性子星 / データ解析 / 宇宙物理学 / ガンマ線バースト / レーザー干渉計 / 重力理論

研究成果の概要

コンパクト連星合体重力波をレーザー干渉計重力波検出器ネットワークで検出する場合のパラメータ決定精度を調べた．その結果，ショートガンマ線バーストに付随する連星合体重力波が検出できた場合には，高次変調モードを取り入れた理論波形を用いて解析することで，連星の軌道傾斜角を３度から７度の精度で決定できることが分かった．
また，ブラックホール周りの赤道面上に円状の回転リングがある場合に生じる重力場の摂動を，Teukolsky方程式とCCK形式によって計算し，CCK形式を用いて具体的に重力場を求める際の問題点について有用な知見を得た．

研究成果

• [雑誌論文] Detectability of bigravity with graviton oscillations using gravitational wave observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Narikawa, Koh Ueno, Hideyuki Tagoshi, Takahiro Tanaka, Nobuyuki Kanda, Takashi Nakamura
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 6 ページ: 062007-062007
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.062007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Parameter estimation of neutron star-black hole binaries using an advanced gravitational-wave detector network: Effects of the full post-Newtonian waveform (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Tagoshi, Chandra Kant Mishra, Archana Pai, K. G. Arun
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 2 ページ: 024053-024053
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.024053
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synergy of short gamma ray burst and gravitational wave observations: Constraining the inclination angle of the binary and possible implications for off-axis GRBs (2014)
  • 著者名/発表者名: K. G. Arun, Hideyuki Tagoshi, Chandra Kant Mishra, Archana Pai
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 2 ページ: 024060-024060
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.024060
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gravitational field of a Schwarzschild black hole and a rotating mass ring (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasumichi Sano and Hideyuki Tagoshi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 4 ページ: 044043-044043
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.044043
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impact of the second order self-forces on the dephasing of the gravitational waves from quasi-circular extreme mass-ratio inspirals (2013)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Isoyama, et al.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 2 ページ: 24010-24010
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.024010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross--correlation search for a hot spot gravitational waves (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Shurandar, H. Tagoshi, Y. Okada, N. Kanda and H. Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: Vol. 84 号: 8 ページ: 83007-83007
  • DOI: 10.1103/physrevd.84.083007
  • 査読あり
• [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡 KAGRA: 全体報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田越秀行，KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] KAGRAデータ解析：データ解析パイプライン開発状況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田越秀行他，KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大学(佐賀県佐賀市)
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] KAGRAによるScience (2014)
  • 著者名/発表者名: 田越秀行
  • 学会等名: CRCタウンミーティング
  • 発表場所: 東京大学柏図書館メディアホール
  • 招待講演
• [学会発表] Constraining the orbital inclination of NS-BH mergers using a multi-detector network of GW detectors (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Tagoshi, Chandra Kant Mishra, Archana Pai, K G Arun
  • 学会等名: Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop
  • 発表場所: IUCAA, Pune, India
• [学会発表] Parameter estimation accuracy of gravitational waves from inspiraling compact binaries using a network of laser interferometers (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Tagoshi, M. Mishra, K.G. Arun, A. Pai
  • 学会等名: Yukawa International Seminar 2013: Gravitational waves -Revolution in Astronomy and Astrophysics-
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
• [学会発表] Search for gravitational wave events with KAGRA and the world-wide network of laser interferometers in the advanced detector era (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Tagoshi
  • 学会等名: RESCEU SYMPOSIUM ON GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] Reduced basis法による連星合体重力波テンプレートとLCGTデータ解析
  • 著者名/発表者名: 田越秀行
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
• [図書] 数理科学605巻「重力（観測）-KAGRA稼働と重力波実測へ向けて-」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梶田隆章、田越秀行
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: サイエンス社