| 研究課題/領域番号 |
24540269
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
瀬戸 直樹 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80462191)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 重力波 / 一般相対論 |
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| 研究概要 |
重力波のデータ解析におけるパラメータ推定値の誤差の見積もりにはフィッシャー解析が多用されてきた。この手法はパラメータの真の値の周りの線形解析ととらえる事ができて、SN比が１より十分に大きい場合に、その妥当性が保証される。本年度はパラメータ空間上で最尤値の持つ幾何学的特性（極値や鞍点）に注目する解析的手法を展開し、背景重力波の相関解析を想定して、必要な定式化を行った。得られた結果は低SN比でも有用である。また、LCGTを含む地上干渉計のネットワークに対して推定パラメータの誤差分布を具体的に評価した。鞍点の分布関数を利用して、複数の極大値が存在する確率等も評価した。
一方、階層的な軌道を持つ3体系において、相対論的効果による内側の近点移動の周波数と、外側の軌道周期が等しくなる場合、比較的強い軌道共鳴状態が実現されることがこれまでの私の研究により指摘されていた。本年度はこの共鳴状態に対して系の本質的な自由度を抜き出し、離心率に対して摂動展開をすることにより、対応する一次元系のハミルトニアンを導出することに成功した。これにより、捕獲確率、共鳴点通過時の離心率のギャップ等が解析的に予言できるようになった。さらに、ポストニュートニアン法による直接3体計算を多数実行して、上記の解析的予言を実際に検証した。解析的予言は離新率が0.5程度以下の場合、数値計算とよい一致を示すことが確かめられ、この特異な階層的軌道共鳴の進化が実質的に解明されたといえる。
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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
LCGTを含んだ地上干渉計ネットワークによる相関解析に対して当初の計画通りの研究が実行された。さらに、関連する重力波源の共鳴現象に対して強力なHamiltonianアプローチの枠組みに系を対応させることにも成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
階層的3体系の進化に関しては連星中性子星を想定し、古在機構による重力波放出の研究も行っていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
階層的3体系の進化に関する成果は国際会議等で広く発表していく。また、星団中において、他の星の重力摂動効果についても計算機を使用して数値的に研究していく予定である。
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