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2022 年度 研究成果報告書

パルサーからの重力波の探索

研究課題

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研究課題/領域番号 15K05070
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大阪公立大学 (2022)
大阪市立大学 (2017-2021)
東京大学 (2015-2016)

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 / データ解析 / パルサー
研究成果の概要

現在まで連星合体現象からの重力波は検出されているが、単独のパルサーからの重力波は検出されていない。単独パルサーからの重力波の検出によって、地球上で実験のできない超高密度物体の性質について示唆を得られる可能性がある。パルサーからの重力波が未検出である理由は、検出器の雑音が未だ大きいことにある。本研究では、パルサーからの重力波の検出を目指して、検出を妨げる要因である雑音の性質を探り、また雑音を除去する研究をおこなってきた。独立成分分析、自己回帰移動平均モデル 、深層学習などいくつかの手法を試し、雑音を分類・除去する方法を提案した。

自由記述の分野

重力波天体物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

データ解析などデータ検出後の工夫によって重力波検出器の雑音を除去し、感度が10%良くなったとすると、期待される検出イベント数は30%増える。もし30%の感度向上をハードウェアの改修で実現しようとすると、かなりのリソース(建設・労働時間と資金)が必要である。すなわち、データ解析側の工夫によって感度向上を実現できれば、重力波天文学・天体物理学へのかなりの貢献となる。いまのところ感度にして1%程度の改善や時間・周波数領域における局所的な改善にとどまるが、アメリカの重力波検出器プロジェクトに比べて予算規模が10分の1に満たない日本のプロジェクトにおいては、追求すべき課題であると信じる。

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公開日: 2024-01-30  

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