干渉計のデータ処理とイベント解析・相関解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14047201
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 神田 展行 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50251484)
• キーワード: 重力波 / レーザー干渉計 / データ解析 / 相関解析 / ブラックホール準固有振動 / リングダウン / Matched Filter

研究概要

今年度は、TAMA検出器が2回の観測をおこなった。(うち一つは昨年度末からのもの。)これらは相関解析の協定を結ぶ米国LIGO計画の観測と同期して行われた。これらのデータを使用するために、クラスタ計算機のRAIDディスク容量を3TB増設した。
イベント探索解析については、昨年度に着手したブラックホール準固有振動からのリングダウン重力波の探索について、多くの進捗が得られた。最も重要なのはマッチドフィルター解析において、最適なテンプレート群を用いるためのデザインと、実際の計算における最小マッチ率の確認である。これはシミュレーション等を用いて、TAMA実機データで確認しされた。リングダウン波形についてのこのようなテストは、まだよく考察されていない内容であり、世界に先駆けてリングダウン探索が成熟しつつある。現在、銀河系内でのイベント(質量の3%が重力波になると仮定)であれば、50%以上の検出効率でとらえることが可能である。次に雑音による疑似イベント棄却の手法(veto解析)をテスト中である。ここではフィルター出力の非対称性や指数関数的な減衰の性質をもちいた棄却方法、マッチしたテンプレート数の不自然さをもちいたveto判定を試みている。vetoの方法は、最終的に観測上限値を得るために、十分に雑音起因の偽イベントを棄却する必要がある。
相関解析については、TAMA-LIGO間で、バースト重力波、連星合体のインスパイラル波形、γ線バースト(GRBO30329)との相関解析が進行中である。

研究成果

• [文献書誌] N.Kanda (the TAMA collab.): "Advantages of simultaneous observation for TAMA300 with recently operations interferometric gravitational wave detectors"Classical and Quantum Gravity. Vol.20,No.17. S761 (2004)
• [文献書誌] H.Hirotaka et al.(the TAMA collab.): "Coincidence analysis to search for inspiraling compact binaries using TAMA300 and LISM data"Preprint archive gr-qc/0403088(Submitted to Phys.Rev.D). gr-qc/0403088 (2004)
• [文献書誌] M.Ando et al.(the TAMA collab.): "Methods to characterize non-Gaussian noise in TAMA"Classical and Quantum Gravity. Vol.20,No.17. S697 (2004)
• [文献書誌] Y.Tsunesada et al.(the TAMA collab.): "Search for gravitational waves from black-hole ringdowns using TAMA300 data"Classical and Quantum Gravity. Vol.21,No.5. S703 (2004)