重力波物理学・天文学：創世記(総括班)

2022 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 重力波物理学・天文学：創世記
• 研究課題/領域番号: 17H06357
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 貴浩 京都大学, 理学研究科, 教授 (40281117)
• 研究分担者: 向山 信治 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40396809) ; 大向 一行 東北大学, 理学研究科, 教授 (70390622) ; 田越 秀行 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30311765) ; 河合 誠之 東京工業大学, 理学院, 教授 (80195031) ; 吉田 道利 国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (90270446) ; 固武 慶 福岡大学, 理学部, 教授 (20435506) ; ヴァギンズ マーク 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (90509902)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: 宇宙物理学 / 重力波 / ブラックホール / 中性子星 / 超新星爆発 / 重元素合成 / 重力理論 / 星形成

研究成果の概要

重力波データ解析、多波長観測、理論的研究が三位一体となり、重力波物理学・天文学で世界をリードする研究を発信することに加えて、若手研究者の育成を進めることが本領域の目的である。
この目的を達するために、すばる望遠鏡や多数の衛星を用いた重力波イベントのフォローアップ観測、KAGRA-GEO600の共同観測における重力波データ解析、重力波で検出された多数の連星ブラックホール合体イベントに関係する新しいデータ解析の適用や、その解釈における理論的研究、超新星爆発からの重力波とスーパーカミオカンデへのガドリニウム添加に代表されるニュートリノの研究に加え、多くの次世代の観測装置の開発がなされた。

自由記述の分野

宇宙物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1)重力波データの総合的解析と(2)重力波検出から広がる新しい物理学・天文学の二つの側面から重力波物理学・天文学を推進してきた。(1)では理論とデータ解析が密接に連携し、標準的な枠組みを越えた重力波検出手法の開発をおこない、重力波データから物理的情報を引きだした。 (2)では重力波と関連する研究分野を観測と理論が一体となり推進してきた。一般相対論を超えた重力理論、重力波源となるブラックホールや中性子星からなる連星形成シナリオ、ガンマ線バーストの起源とその放射機構、r-過程元素と呼ばれる重元素の起源、超新星爆発の機構の解明などで世界をリードする研究遂行能力を示した。