パルサータイミングアレイによるナノヘルツ重力波検出に向けたデータ解析法の開発

• 研究領域: マルチメッセンジャー宇宙物理学：静的な宇宙から躍動する宇宙へ
• 研究課題/領域番号: 24H01813
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 高橋 慶太郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80547547)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 重力波 / パルサー / パルサータイミングアレイ / ブラックホール / 宇宙ひも / 電波天文学

研究開始時の研究の概要

ナノヘルツの周波数の重力波を検出するパルサータイミングアレイについて、現在考慮されていないパルサーのジッターと距離の影響をデータ解析に組み込み、系統誤差を軽減して重力波検出に対する感度と信頼性の向上を図る。そのために2つの電波望遠鏡uGMRTとMWAを用いて1桁以上の広帯域でパルサーを観測し、ジッターの周波数依存性や時間変動を測定してモデル化する。そしてそのモデルを重力波解析に組み込んで感度が改善されるか検証する。また、将来的にパルサーまでの距離が1-10光年の精度で測定される想定し、距離情報を事前情報として入れることで重力波源の位置決定精度がどれほど改善するかシミュレーションする。