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2021 年度 実施状況報告書

パルサーからの重力波の探索

研究課題

研究課題/領域番号 15K05070
研究機関大阪市立大学

研究代表者

伊藤 洋介  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60443983)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2023-03-31
キーワード重力波 / 一般相対性理論 / 中性子星
研究実績の概要

本研究課題は計画当初は2019年度に終了予定であり、2020年春の米国での研究会での発表をもって完了する予定であった。この研究会は毎年おこなわれている重力波についての研究会である。2020年度2月からのCOVID-19の影響により当該研究会が開催直前になってキャンセルされたため、2020年度開催の上述の研究会への出張を予定して、計画を繰越した。残念ながらその後もCOVID-19の影響は続き、同研究会および同レベルの海外研究会が軒並みキャンセル・延期、あるいは遠隔開催となったため、2021年度に引き続き、2022年度へのさらなる延長を申請、受理されている。
本年度は、独立成分分析による雑音の低減をによる重力波検出および重力波パラメータの決定精度の向上を目指して研究をおこなった。この研究の成果について現在論文を準備中である。また、ARMA過程による雑音除去の可能性を研究したほか、機械学習による雑音分類などについて論文を投稿した。ARMAでは現時点で10%程度の信号対雑音費の向上が見られている。また、独立成分分析については、少数のチャンネルを用いた段階ではあるが、一定の向上が見られた。以上の成果は日本物理学会でも報告している。2022年度12月には、国際重力波観測網による第4時観測が始まる予定となっており、日本の重力波検出気KAGRAもこれに参加する予定である。この観測キャンペーンに向けて、本研究で開発している雑音低減手法を応用していく予定で、準備をおこなっている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本来2019年度の研究会発表をもって完了する計画で出張旅費を計上していたが、2020年度、2021年度はCOVID-19のために主な研究会が軒並みキャンセル・延期・遠隔開催となり、出張ができなかったため、旅費分を繰越している。

今後の研究の推進方策

2022年度には海外出張が可能となると期待しており、海外研究会への参加を持って本研究計画を完了としたい。

次年度使用額が生じた理由

2022年3月に米国で開催予定であった研究会に出席する計画であったが、COVID-19蔓延により出張を取りやめた。そのため、旅費の繰越を申請し、2022年3月15日に承認された。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件)

  • [国際共同研究] Industrial Technology Research Institute/Academia Sinica/National Applied Research Laboratories(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Industrial Technology Research Institute/Academia Sinica/National Applied Research Laboratories
    • 他の機関数
      5
  • [国際共同研究] Chungnam National University/Ewha Womans University/Hanyang University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Chungnam National University/Ewha Womans University/Hanyang University
    • 他の機関数
      9
  • [国際共同研究] Beijing Normal University/Chinese Academy of Sciences/Duke Kunshan Universitiy(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Beijing Normal University/Chinese Academy of Sciences/Duke Kunshan Universitiy
    • 他の機関数
      8
  • [国際共同研究] California Institute of Technology/University of Wisconsin-Milwaukee/Columbia University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      California Institute of Technology/University of Wisconsin-Milwaukee/Columbia University
    • 他の機関数
      3
  • [国際共同研究] Istituto Nazionale di Fisica Nucleare/Scuola Normale Superiore Pisa/Universita di Roma "La Sapienza"(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Istituto Nazionale di Fisica Nucleare/Scuola Normale Superiore Pisa/Universita di Roma "La Sapienza"
    • 他の機関数
      5
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      7
  • [雑誌論文] Method for environmental noise estimation via injection tests for ground-based gravitational wave detectors2021

    • 著者名/発表者名
      Washimi T., Yokozawa T., Tanaka T., Itoh Y., Kume J., Yokoyama J.
    • 雑誌名

      Classical and Quantum Gravity

      巻: 38 ページ: 125005

    • DOI

      10.1088/1361-6382/abf89a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraints from LIGO O3 Data on Gravitational-wave Emission Due to R-modes in the Glitching Pulsar PSR J0537-69102021

    • 著者名/発表者名
      LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration, and KAGRA Collaboration
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 922 ページ: 71

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac0d52

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] All-sky search for continuous gravitational waves from isolated neutron stars in the early O3 LIGO data2021

    • 著者名/発表者名
      LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration, and KAGRA Collaboration
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 104 ページ: 082004

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.104.082004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Diving below the Spin-down Limit: Constraints on Gravitational Waves from the Energetic Young Pulsar PSR J0537-69102021

    • 著者名/発表者名
      LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration, and KAGRA Collaboration
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 913 ページ: L27

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abffcd

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Searches for Continuous Gravitational Waves from Young Supernova Remnants in the Early Third Observing Run of Advanced LIGO and Virgo2021

    • 著者名/発表者名
      LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration, and KAGRA Collaboration
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 921 ページ: 80

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac17ea

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Overview of KAGRA: Calibration, detector characterization, physical environmental monitors, and the geophysics interferometer2021

    • 著者名/発表者名
      KAGRA Collaboration
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 ページ: 05A102

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] KAGRA観測データへの線形独立成分分析の適用2022

    • 著者名/発表者名
      小林佑一朗, 粂潤哉, 伊藤洋介, 上野昂, 横山順一, 鷲見貴生, 横澤孝章, KAGRA collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
  • [学会発表] 独立成分解析によるKAGRAデータの非線形雑音除去2022

    • 著者名/発表者名
      粂潤哉, 小林佑一朗, 伊藤洋介, 上野昂, 横山順一, 鷲見貴生, 横澤孝章, KAGRA collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
  • [学会発表] 短時間ラプラス変換を用いた重力波信号のパラメータ抽出2022

    • 著者名/発表者名
      土田怜, 神田展行, 伊藤洋介, 澤田崇広, KAGRA Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
  • [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡 KAGRA の現状2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤洋介
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季大会
  • [学会発表] 重力波望遠鏡に現れる突発性雑音の教師なし分類2022

    • 著者名/発表者名
      坂井佑輔、伊藤洋介、苔山圭以子、中平勝子、押野翔一、鹿野 豊、高橋弘毅、内山 隆、鷲見貴生、山本尚弘、横澤孝章
    • 学会等名
      情報処理学会第84回全国大会
  • [学会発表] 短時間ラプラス変換による重力波データ解析と信号抽出2021

    • 著者名/発表者名
      土田怜, 神田展行, 伊藤洋介, 澤田崇広, KAGRA Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会

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公開日: 2022-12-28  

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