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2022 年度 実績報告書

次世代重力波天文学に向けたKAGRAの観測稼働率の向上

研究課題

研究課題/領域番号 20H00152
研究機関東京大学

研究代表者

梶田 隆章  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40185773)

研究分担者 山本 尚弘  東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (00796237)
宮川 治  東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90532680)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード重力波 / 重力波天文学 / 重力波検出 / 精密測定 / 制御 / 干渉計
研究実績の概要

今年度新型のデータ入出力モジュールを8台完成させ、テスト動作確認をしたことが大きな成果である。その一方、制御ノイズを改善するための20ビットデジタルアナログコンバーターはテスト稼働にとどまり、信号入出力インターフェースボックスと合わせてKAGRA本体に導入することはできなかった。
KAGRAの感度がまだ出力信号ノイズで制限されていないため、プロジェクトとして積極的に現システムを置き換えて新システムを稼働させる理由が見つからないというのが大きいが、もう一つの要因として当初2022年6月に開始するはずだった、海外重力波検出プロジェクトLIGO、Virgoとの国際共同観測が、2023年5月末の開始へと延期されたことがある。そもそも本研究は、KAGRAが重力波を初検出した後に、統計的に有意に解析ができるほどの検出回数が実現されることを想定し、データの安定性を向上させるためのものである。しかしながら、KAGRAは現在のところ重力波を検出するに至っていない。
その一方、KAGRAへのインストールの代わりに別途運用しているデジタル制御システムのテストベンチに一部システムをインストールして、検証をしている。またKAGRAのサブシステムの開発においては、すでに信号入出力インターフェースボックスを実稼働させて制御などにも応用している。すでに1年近くの稼働実績があり、少なくともある程度の長期間安定性も確保されることが確認できた。
2023年度から始まる国際観測O4では本研究の明らかにはまだ出てこないが、KAGRAの感度は日々向上し続けていて、次期観測のO5では20bit DACによる出力信号ノイズ改善が重要になるととともに、より精度の高い安定したデータ取得を実現できると考ている。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Input optics systems of the KAGRA detector during O3GK2022

    • 著者名/発表者名
      Akutsu T, et. al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023 ページ: N/A

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac166

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance of the KAGRA detector during the first joint observation with GEO?600 (O3GK)2022

    • 著者名/発表者名
      Collaboration KAGRA, Akutsu T, et. al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 93 ページ: N/A

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac093

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [備考] KAGRA大型低温重力波望遠鏡

    • URL

      https://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp

  • [備考] KAGRA wiki

    • URL

      http://gwwiki.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/KAGRA

  • [備考] KAGRA Digital System Subgroup

    • URL

      http://gwwiki.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/KAGRA/Subgroups/DGS

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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