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2018 年度 実績報告書

適応データ解析による重力波探査システムの開発とデータ解析ライブラリの整備

研究課題

研究課題/領域番号 15K05071
研究機関新潟大学

研究代表者

大原 謙一  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00183765)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード重力波 / データ解析
研究実績の概要

本年度は,これまでの研究成果のとりまとめとさらなる研究発展のための準備を行った。
具体的には,超新星爆発の際に放射される重力波の解析を行い,その中でも,これまでに我々が進めてきた解析手法である Hilbert-Huang Transform (HHT) を用いて,爆発メカニズムの解明に重要と考えられているStanding Acretion Shock Instability (SASI) に起因する重力波モードがどこまで検出できるかについて詳細な解析を行い,そのモードの周波数特性や開始・終了時刻が決定できる可能性を示した。この問題に関しては,KAGRAなどの検出器のノイズの中に埋め込まれた場合に,どの程度の距離まで観測できるかという点は,実際にKAGRAの運転が開始された後に解析する準備を行った。さらに,HHT解析では,信号の一部しか得られていないデータに対しては,モード分解がうまくいかない場合があるが,かなり大きなガウスノイズを人工的に与えてアンサンブルを作成し,その平均を求めることにより,精度よくモード分解が可能であることも示した。これらの研究成果は,日本物理学会やいくつかの国際会議等で発表を行った。
重力波データ解析ライブラリ KAGALI の開発では,高精度,高速なデジタルフィルターの実装などを行うとともに,研究協力者とともに,コンパクト連星合体からの重力波データの解析パイプライン構築のためのコード開発進めた。また,C言語プログラムのヘッダーファイルの見直しや統合を進めて,ユーザーインターフェースの改善を行った。
さらに,日本のKAGRAと米国LIGOや欧州Virgoの共同観測開始に向けて,データ共有のためのプログラム整備を行った。
以上のような成果は,まもなく開始されるKAGRAの観測に大きな貢献をもとらすものである。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] California Institute of Technology/University of Wisconsin-Milwaukee(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      California Institute of Technology/University of Wisconsin-Milwaukee
  • [国際共同研究] KISTI/Inje University/Ewha Womans University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      KISTI/Inje University/Ewha Womans University
  • [国際共同研究] Academia Sinica/National Central University/Tamkang university(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Academia Sinica/National Central University/Tamkang university
  • [雑誌論文] Probability Distributions of Means of IA and IF for Gaussian Noise and Its Application to an Anomaly Detection2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Sakai, Masato Kaneyama, Ken-ichi Oohara and Hirotaka Takahashi
    • 雑誌名

      Adovances in Data Science and Adaptive Analysis

      巻: 10 ページ: 1850006: 1-14

    • DOI

      https://doi.org/10.1142/S2424922X18500067

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型低温重力波望遠鏡KAGRAにおけるデータ自動転送システムの開発と性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      酒井一樹, 神田展行, 大原謙一, 山本尚弘, 宮川治, 佐々木幸次, 植木聡史, 高橋弘毅
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 B

      巻: J101-B ページ: 818-827

    • DOI

      https://doi.org/10.14923/transcomj.2017JBP3064

    • 査読あり
  • [学会発表] KAGRA Algorithmic Library (KAGALI) の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大原 謙一 on behalf of the KAGRA Collaboration
    • 学会等名
      第74回日本物理学会年次大会
  • [学会発表] KAGRA data management : Summary of Phase-I and status2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Oohara on behalf of KAGRA collaboration
    • 学会等名
      The 4th KAGRA International Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis of Gravitational Waves from Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform (I)2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hiranuma, Yukinobu Watanabe, K.Oohara, H.Takahashi, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      Deciphering multi-Dimensional nature of core-collapse SuperNovae via Gravitational-Wave and neutrino signatures (SNeGWv2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis of Gravitational Waves from Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform (II)2018

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Watanabe, Y.Hiranuma, K.Oohara, H.Takahashi, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      Deciphering multi-Dimensional nature of core-collapse SuperNovae via Gravitational-Wave and neutrino signatures (SNeGWv2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis of Gravitational Waves from Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform (I)2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hiranuma, Yukinobu Watanabe, K.Oohara, H.Takahashi, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      The 28th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan (JGRG28)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis of Gravitational Waves from Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform (II)2018

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Watanabe, Y.Hiranuma, K.Oohara, H.Takahashi, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      The 28th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan (JGRG28)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Standing Accretion Shock Instability of Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Oohara, Y.Watanabe, Y.Hiranuma, H.Takahashi, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      JSI Workshop 2018: Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop (JSI-GWPAW 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis of Gravitational Waves from Core Collapse Supernovae with Hilbert-Huang Transform2018

    • 著者名/発表者名
      H.Takahashi, Y.Hiranuma, Y.Watanabe, K.Oohara, K.Hayama, N.Kanda, K.Kotake, T.Kuroda, K.Sakai, Y.Sakai,T.Sawada, T.Takiwaki, S.Tsuchida, T.Yokozawa
    • 学会等名
      JSI Workshop 2018: Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop (JSI-GWPAW 2018)
  • [学会発表] 重力崩壊型超新星爆発からの重力波信号に対するHilbert-Huang変換を用いたデータ解析2018

    • 著者名/発表者名
      平沼悠太, 渡邊幸伸, 大原謙一, 神田展行, 黒田仰生, 固武慶, 酒井一樹, 坂井佑輔, 澤田崇広, 高橋弘毅, 滝脇知也, 土田怜, 端山和大, 横澤孝章
    • 学会等名
      第47回 日本物理学会 新潟支部例会
  • [学会発表] Hilbert-Huang変換を用いた超新星爆発におけるStanding Accretion Shock Instability からの重力波解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊幸伸, 平沼悠太, 大原謙一, 神田展行, 黒田仰生, 固武慶, 酒井一樹, 坂井佑輔, 澤田崇広, 高橋弘毅, 滝脇知也, 土田怜, 端山和大, 横澤孝章
    • 学会等名
      第47回 日本物理学会 新潟支部例会

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公開日: 2019-12-27   更新日: 2022-08-19  

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