デジタルシステムを利用した重力波データ取得システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740171
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮川 治 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90532680)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 重力波 / 干渉計 / リアルタイム制御 / 精密計測

研究概要

本研究では、重力波検出のための100mプロトタイプCLIOを使い、干渉計の制御、データ取得、調整等の一連の操作を計算機を使って実現するための基礎技術を確立した。本システムの稼働にともない、重力波観測に必要なシステムの時刻同期や重力波データフォーマットの定義やデータの低遅延転送等に関し、将来システムが大型化された際にも有用な知見を得ることができた。当初のKAGRAへの応用と言う目的はほぼ達成できたと言え、本研究の成果は将来の重力波の直接検出時のための安定な観測体制を築く技術に直接結びつくものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Interferometer design of the KAGRA gravitational wave detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Aso, Yuta Michimura, Kentaro Somiya, Masaki Ando, Osamu Miyakawa, Takanori Sekiguchi, Daisuke Tatsumi, and Hiroaki Yamamoto (The KAGRA Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 88 ページ: 43007
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.88.043007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real Time Control for KAGRA 3km Cryogenic Gravitational Wave Detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Osamu Miyakawa and KAGRA collaboration
  • 雑誌名: Poceedings of ICALEPCS 2013 巻: 23
• [雑誌論文] Reduction of Thermal Fluctuations in a Cryogenic Laser Interferometric Gravitational Wave Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Uchiyama, Shinji Miyoki, Souichi Telada, Kazuhiro Yamamoto, Masatake Ohashi, Kazuhiro Agatsuma, Koji Arai, Masa-Katsu Fujimoto, Tomiyoshi Haruyama, Seiji Kawamura, Osamu Miyakawa, Naoko Ohishi, Takanori Saito, Takakazu Shintomi, Toshikazu Suzuki, Ryutaro Takahashi, and Daisuke Tatsumi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 ページ: 141101
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.141101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Length sensing and control strategies for the LCGT interferometer (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Aso, K. Somiya and O. Miyakawa
  • 雑誌名: Class. Quantum Grav 巻: 29 ページ: 124008
  • DOI: 10.1088/0264-9381/29/12/124008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developments of Cryogenic Laser Interferometer Observatory (CLIO) and Local Suspension Point Interferometer (LSPI) in Kamioka (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, S. Telada, T. Uchiyama, S. Miyoki, O. Miyakawa and M. Ohashi
  • 雑誌名: J. Vac. Soc. Jpn 巻: Vol.54, No.12 ページ: 614-620
  • DOI: 10.3131/jvsj2.54.614
  • 査読あり
• [学会発表] 計算機を利用したKAGRA の制御 (V) (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-22
• [学会発表] Lessons from commissioning cryogenic systems underground (2013)
  • 著者名/発表者名: Osamu Miyakawa and CLIO collaboration
  • 学会等名: Gravitational Wave Advanced Detector Workshop (GWADW) 2013
  • 発表場所: Elba, Italy
  • 年月日: 2013-05-21
  • 招待講演
• [学会発表] 計算機を利用したKAGRA の制御 (IV) (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 低温重力波検出器CLIO におけるプロトタイプ開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: ガンマ線バースト研究会2012
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] 計算機を利用したKAGRA の制御 (III) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] 計算機を利用したLCGT の制御 (II) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 低温重力波検出器KAGRA の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: グローバルな宇宙天文観測研究会
  • 発表場所: 国立天文台
  • 年月日: 2012-02-21
• [学会発表] 大型重力波検出器KAGRA における計測と制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 計測システム研究会2012
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 重力波検出のための計算機を使った大型干渉計リアルタイム制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 計測システム研究会2011
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 計算機を利用したLCGT の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] CLIO からLCGT へ (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川治
  • 学会等名: 日本物理学会シンポジウム
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [備考] ① KAGRA 大型低温重力波望遠鏡 ホームページ等
  • URL: http://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp
• [備考] ② KAGRA Wiki ホームページ等
  • URL: http://gwwiki.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/KAGRA