| 研究課題/領域番号 |
15H02082
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
横山 順一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50212303)
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| 研究分担者 |
伊藤 洋介 大阪市立大学, 大学院理学研究科(理学部), 准教授 (60443983)
カンノン キップ 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50777886)
茂山 俊和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70211951)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 重力波 / ブラックホール / 連星中性子星合体 / インフレーション宇宙 / 独立成分解析 / LIGO / KAGRA / 宇宙マイクロ波背景放射 |
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続き重力波チャンネルに非ガウスノイズが乗法的、加法的に載っている場合について独立成分解析による信号分離に取り組み、この方法の有用性を数値シミュレーションによって明らかにし、論文を刊行した。
宇宙論的重力波については、空間の変換に対してのみ共変性を持つ一般的な重力理論に基づくインフレーション宇宙論の研究に取り組み、生成する量子的重力波のスペクトルを一般的に明らかにすると共に、歪形変換によって一般相対論の場合と同様の形式で表すことができることを示した。また、初期宇宙に生成する位相欠陥の一種であり、重力波源としてパルサータイミングによって強く制限されているコズミックストリングが、インフレーション後期に生成する場合、パルサーの制限を逃れられる一方、宇宙マイクロ波背景放射には特徴的な信号が見られることを示した。また、重力波や曲率ゆらぎを過剰生成するドメインウォールの生成を回避する一方法を提案した。
天体物理における重力波に関連した研究としては、重力波源となる中性子星合体の際に自由中性子のみからなる層が高速で飛び出してくる可能性について、流体力学的数値計算を行い調べた。
LIGOチームによって連星ブラックホール合体からの重力波が発見されたことにより、予想外に早く重力波の実観測時代が到来したが、2016年2月に代表者の所属先に着任したCannon准教授を分担者に加え、これに関する研究も大いに推進する体制を構築することができた。LIGOの発見したブラックホールは初期宇宙に生成した原始ブラックホールである可能性もあるが、蒸発する原始ブラックホールが銀河中のガンマ線背景放射に与える影響を解析した。また、LIGOのブラックホールイベントを使って一般相対論のテストを行ったが、矛盾する結果は得られなかった。これはKAGRAの稼働が待たれる所以となる。
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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
独立成分解析によるiKAGRAデータ解析については、データ取得と研究員雇用に時間を要したため、やや遅れているが、実観測時代を迎えた100Hz帯の重力波については、新たな分担者を得て大きく研究を進展させることができた。全体としては、おおむね順調といえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
LIGOによる今後の観測の進展に注意を払い、臨機応変に進展させていく。
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