| 研究領域 | 重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
24103006
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 貴浩 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40281117)
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| 研究分担者 |
中村 卓史 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80155837)
山田 章一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80251403)
井岡 邦仁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80402759)
瀬戸 直樹 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80462191)
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| 研究期間 (年度) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| キーワード | 天体物理学 / 重力波 / 相対論 / 高エネルギー天体 / 中性子星 / ブラックホール / 超新星爆発 / 宇宙論 |
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| 研究概要 |
１) 様々な重力波源の探査と重力波波形の解明 （中村） ２) 超新星を中心とした物理（山田） ３) 新しい重力波観測・データ解析法の提案（瀬戸） ４）その他の観測手段との同時観測から得られる物理(井岡) 相対論の検証、及び、宇宙論的観点からの重力波研究（田中）について()内の代表者・分担者を中心にプロジェクト的に取り組んだ。
１）に関しては、連星からの重力波波形におけるスピンの影響に関して、未知の高次ポストニュートン展開係数がデータ解析に必要であることを示した。２）に関しては、重力崩壊型超新星の爆発機構を明らかにするための基礎的な研究として、停滞衝撃波の復活後の運動を記述する準解析的なモデルを構築し、衝撃波が復活するための新しい条件を提唱した。３）に関しては、連星中性子星の合体から相対論的な物質が全方向に放出されることを示し、それが星間物質を掃く時にできる衝撃波からの放射を電波からＸ線にわたって求めた。また、ジェットやコクーンのブレイクアウトが非常に明るい超新星のように観測されることを指摘した。４）に関しては、重力波のデータ解析におけるパラメータ空間上で最尤値の持つ幾何学的特性（極値や鞍点）に注目する解析的手法を展開し、背景重力波の相関解析に適用した。また、相対論的近点移動が重要な役割を果たす階層的な軌道共鳴に対して、特異な共鳴状態の進化を解明した。５）に関しては高階微分が存在する重力理論における連星からの波形の進化を明らかにした。
以上に加えて、計画研究A05合宿の主催や、.市民講演会「宇宙を探る」の開催に加え、JGRG他の多数の研究会に共催として加わり、重力波周辺分野の日本国内の研究の推進に貢献した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
最初から予想されていたことであるが、年度途中からの開始であり、初年度の実質的研究活動期間は短かったが、初期成果は挙げることができた。例えば、超新星爆発における衝撃波復活の機構に関して、準解析的な理解が深まった。また、重力波源である連星中性子星に付随したいくつかの電磁波対応天体現象の予言をすることができた。
毎週の定例のテレビ会議によるゼミに加えて、合宿形式の研究会を開き、より研究の連携を広げることができた。加えて、JGRGをはじめとする多くの研究会を共催し、重力波理論研究の裾野を広げる活動もおこなった。同時に、基礎物理学研究所において市民講演会「宇宙を探る」を開催し、広報活動もおこなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度は予算を繰り越すことになった。理由は３名の研究支援員を雇用する予定であったが、内一名は来年度４月より雇用を開始することとなった、残りの２名に関しても雇用開始に若干の遅れが生じた。このため、のべ約７カ月分(約４０万円/月)の研究員雇用の為の経費として人件費3,350,000円を繰り越した。これらの予算は実際、翌年度に研究支援員の雇用経費として使用した。今後の推進の方針としては、これまで以上に領域内の他の計画研究との連携を推進するような研究会などの企画を計画する。
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