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2022 年度 実績報告書

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
研究機関大阪公立大学

研究代表者

伊藤 洋介  大阪公立大学, 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 / データ解析 / 中性子星
研究実績の概要

2022年度に本研究課題研究代表者(以下「研究者」)が著者となった論文は20本あり、そのうち本研究課題に関わるパルサー探索についての論文は6本あった。これらの20本の論文には日本の重力波検出器KAGRAの現状報告・成果報告の論文4本も含まれる。これほど多い論文が出版された理由は、2020年3月に終了したLIGO-Virgo-KAGRA (以下「LVK」)第3次重力波観測(O3)の成果の発表が、研究者の所属するLVKコラボレーションより相次いだためである。第3次観測までで合計90の重力波イベントが観測されているが、それらはすべて連星合体現象からの重力波イベントである。2023年5月末より開始予定の第4次観測においては、連星合体現象からの重力波の検出にとどまらず、研究者の研究課題としているパルサーなどからの連続重力波が検出されることを期待している。パルサーからの連続重力波を検出できれば、中性子星の状態方程式への制限、パルサー自転軸の傾き、歳差運動の有無、中性子星の空間分布などについて知見が得られると考えられている。また、連続波探索の応用として暗黒物質探索が考えられている。研究者はこれらの研究について、LVK連続波探索グループのKAGRA代表の共同議長として管理運営の役に携わっている。上記研究のほか2022年度は、独立成分分析を用いた重力波検出器雑音除去手法についての報告、データ解析の新しい手法として2017年頃から活発に研究されている深層学習を用いた雑音分類などについて論文発表をおこなった。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] Rochester Institute of Technology/California Institute of Technology/Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Rochester Institute of Technology/California Institute of Technology/Massachusetts Institute of Technology
    • 他の機関数
      57
  • [国際共同研究] University of Balearic Islands/University of Santiago de Compostela/Universitat de Barcelona(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      University of Balearic Islands/University of Santiago de Compostela/Universitat de Barcelona
    • 他の機関数
      6
  • [国際共同研究] Nicolaus Copernicus Astronomical Center/Center for Theoretical Physics/Warsaw University(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Nicolaus Copernicus Astronomical Center/Center for Theoretical Physics/Warsaw University
    • 他の機関数
      3
  • [国際共同研究] National Tsing Hua University/Tamkang University/National Central University(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Tsing Hua University/Tamkang University/National Central University
    • 他の機関数
      5
  • [国際共同研究] NIMS/Ewha Womans University/Chungnam National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      NIMS/Ewha Womans University/Chungnam National University
    • 他の機関数
      8
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      16
  • [雑誌論文] Noise subtraction from KAGRA O3GK data using Independent Component Analysis2023

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

      Classical and Quantum Gravity

      巻: 40 ページ: 085015~085015

    • DOI

      10.1088/1361-6382/acc0cb

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Model-based Cross-correlation Search for Gravitational Waves from the Low-mass X-Ray Binary Scorpius X-1 in LIGO O3 Data2022

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

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 941 ページ: L30~L30

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aca1b0

    • 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 using Advanced LIGO and Advanced Virgo O3 data2022

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

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: 102008

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.102008

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Response of the underground environment of the KAGRA observatory against the air pressure disturbance from the Tonga volcanic eruption on January 15, 20222022

    • 著者名/発表者名
      Washimi Tatsuki、Yokozawa Takaaki、Takamori Akiteru、Araya Akito、Hoshino Sota、Itoh Yousuke、Kobayashi Yuichiro、Kume Jun’ya、Miyo Kouseki、Ohkawa Masashi、Oshino Shoichi、Tomaru Takayuki、Yokoyama Jun’ichi、Yuzurihara Hirotaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2022 ページ: 113H02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for gravitational waves from Scorpius X-1 with a hidden Markov model in O3 LIGO data2022

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

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: 62002

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.062002

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Search for continuous gravitational wave emission from the Milky Way center in O3 LIGO-Virgo data2022

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

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: 42003

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.042003

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Searches for Gravitational Waves from Known Pulsars at Two Harmonics in the Second and Third LIGO-Virgo Observing Runs2022

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

      The Astrophysical Journal

      巻: 935 ページ: 1

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac6acf

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] All-sky, all-frequency directional search for persistent gravitational waves from Advanced LIGO’s and Advanced Virgo’s first three observing runs2022

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

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: 122001

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.122001

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unsupervised learning architecture for classifying the transient noise of interferometric gravitational-wave detectors2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yusuke、Itoh Yousuke、Jung Piljong、Kokeyama Keiko、Kozakai Chihiro、Nakahira Katsuko T.、Oshino Shoichi、Shikano Yutaka、Takahashi Hirotaka、Uchiyama Takashi、Ueshima Gen、Washimi Tatsuki、Yamamoto Takahiro、Yokozawa Takaaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 9935

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13329-4

    • 査読あり
  • [学会発表] 地上設置の重力波検出器を用いた円偏波モードに着目した背景重力波の解析2023

    • 著者名/発表者名
      覺依珠美, 神田展行, 伊藤洋介
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] 機械学習による重力波時系列データの解析と重力波検出に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      冨田航汰, 伊藤洋介, 神田展行
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会

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公開日: 2023-12-25  

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