| 研究課題/領域番号 |
17K14282
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
黒柳 幸子 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (60456639)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 重力波 / 宇宙ひも |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、重力波直接検出・パルサータイミングを用いて宇宙ひも起源の重力波を探索するための体制を、理論・データ解析の両面において構築していくことを目標にしている。
本年は初年度に引き続き、日本の重力波実験KAGRAのデータ解析班のメンバーとして、宇宙ひもからの重力波バーストを探索するための、データ解析コードの開発を進めた。ます昨年度に開発したマッチドフィルター解析のコードのテストを行い、正常に動作することを確認した。また、公開されているLIGO O1のデータを解析し、LIGOのデータ解析結果と比較することで、実データでもコードが正しく動作していることを確かめた。この成果はKAGRAのface-to-face meetingのポスターセッションで発表された。
また、宇宙ひもの理論研究として、キンクと呼ばれる特異点同士が衝突によって作られる背景重力波を見積もった。その結果、従来考えられていたよりも、はるかに強度の高い重力波が作られることが明らかになり、LIGOのような地上型重力波検出器で検証できることが示された。成果は論文としてまとめられ、現在は国際誌で査読中である。
さらに昨年度に考案した、パルサーのスピンダウン率の四重極パターンを探索することで低周波数帯の重力波を検出する方法を、実際のデータに適用して、重力波強度に制限を与える解析を行った。成果をまとめた論文は国際誌に投稿され査読中である。また同時に、パルサータイミングのデータを解析して宇宙ひも起源のバースト重力波を探索する研究にも着手した。すでにデータの解析や、シミュレーションを使って検出されたイベントの優位性を調べる作業は済ませ、現在はその結果を宇宙ひもの情報に焼き直す作業を進めている。
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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
当初の研究計画であるデータ解析体制の準備は、直接検出実験・パルサータイミング実験ともに、順調に進められ、最終年度である来年度には両者ともまとまった成果を発表できると思われる。また、今年度は宇宙ひもからの重力波バーストの波形の理論的計算にも着手し、徐々に成果を得られていることから、研究は順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はLIGO O1データの解析結果を基にして、宇宙ひもの重さや存在量に制限を与える作業を行う。また、パルサータイミングを用いた宇宙ひも探索においても同様に、解析結果を宇宙ひもの情報に焼き直し、物理的な解釈を明らかにする。また、宇宙ひもからの重力波バーストの波形の理論的計算を進め、宇宙ひもバースト重力波を検出するためにより良いテンプレートを作成する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度に購入する予定であった大型計算機の購入を見送り、その予算をすでにある計算機の増強に用いる方針に変わったため。
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