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2014 Fiscal Year Annual Research Report

重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開の総括的研究

Organizer

Project AreaNew development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources
Project/Area Number 24103001
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中村 卓史  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80155837)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 貴浩  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40281117)
神田 展行  大阪市立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50251484)
河合 誠之  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (80195031)
吉田 道利  広島大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90270446)
ヴァギンズ マーク  東京大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90509902)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords重力波 / X線・ガンマ線観測 / 光学赤外観測 / ニュートリノ観測 / データ解析 / 重力波の理論
Outline of Annual Research Achievements

重力波天体の観測を確立するために、重力波そのものの観測と、補い合う関係にある天体観測が必要である これらに、重力波天体の理論的な研究をあわせたものが本領域を成している。計画研究A01ではガンマ線・X 線、A02は可視・赤外線・電波、A03はニュートリノについて、重力波天体探索に対応する装置の開発や観測 (網)の整備をおこなう。一方、A04は重力波観測データを解析し、イベント検出の速報を目指す。またA05 は重力波の源・波形の理論で、候補天体の研究や、新しい波源も考える。これらの計画研究は、相互の追観 測や同時観測で連携し、重力波天体についての多様な情報を得、理論研究とつきあわせて、重力波天体の正 体やその仔細なメカニズムの解明を目指すというのが、主な目的であった。総括班は各計画研究が相互に関 連しながら進行するようにするとともに、若手の育成、社会・国民に研究成果を発信する。中間評価では全 体としては「(A-)研究領域の設定目的に照らして、概ね期待通りの進展が認められるが、一部に遅れが認 められる。」と言う評価であった。総括班に関しては「研究領域内の情報共有や進行状況の確認のための各 種会議の開催、研究会の企画など、総括班としての役割を十分に果たしている。若手育成のための貢献も見 られる。今後の具体的な成果のために、領域代表者の実験面に関するさらなるリーダーシップを期待する。 計画研究と公募研究の調和や、若手研究者の育成に関して、現在の取り組みが実効的なものとなるよう注視 されながら領域を運営していただきたい。KAGRAによる重力波観測開始に向けて、研究成果の積極的な公 表・普及に一層力を入れるべきである。このため、本計画研究については、計画変更及び研究経費について 継続に係る3年目の審査が必要である。」であった。このような中間評価に対する対応を総括班で議論し実行した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

総括班の運営に関しては中間評価では概ね高く評価されているので、従来通り、1運営委員会(月 例開催)、2 総括班会議開催(毎年度に最低でも1回)、評価担当者による点検評価、3定例(隔 月)領域研究会の開催,4 領域シンポジウム(年に 1 回、3 日間開催) 公募研究の研究発表 も含む。5 若手育成(研究員雇用による若手研究者のこの分野への定着を応援。若手勉強会、領 域シンポジウムでの「若手セッション」など)6一般への情報公開:一般向け講演会、一般科学 雑誌、新聞記事等で研究成果を国民に還元する。という方針で進める。一方、一部に計画変更の 必要が生じた点があるため、代表者会議を開き対策を協議した。その結果、1「A01 の WF-MAXI の ISS 搭載提案不採択と言う事態に対しては、小規模の観測装置へと開発方針を変更し、主検出 器である軟X線カメラは ISS の小型ペイロードとして搭載機会の確保、硬X線モニターは超小型 衛星や海外ミッションへの搭載を目指すこととした。また現行の MAXI と advanced-LIGO/Virgo との観測協定が成立したため、計画を前倒しして LIGO が運転を開始する平成 27 年度から MAXI による重力波対応現象の全天監視を実施する。」とする。2「A02 の 50 cm望遠鏡については、既 に本体は購入しており、日本で調整を行っている。中国チベットに搬入することについては、中 国国家天文台と引き続き協議を行っており、現地のインフラ整備や、日本の研究者がチベット入 境するための手続きについては国家天文台主導で調整することで合意を得ている。うまく行けば 平成 27 年度中には中国に望遠鏡設置が実現し平成 28 年度から観測投入できる。以上のように概ね順調に本領域の研究が進んでいると言える。

Strategy for Future Research Activity

総括班は領域代表者を研究代表者、計画研究の代表者を分担者とし、また、関連の研究者5名を連携研究者とし て組織している。連携研究者の役割は計画研究の評価であり、それぞれどの計画研究の分担かを決めている。本 年度は特に中間評価の年でもあるので、評価と助言が重要である。総括班は各計画研究の調整を行い領域全体の 研究方針の決定を行う。昨年は本領域の主催で次回のGWPAW(Gravitational Wave Physics Astronomy Workshop) というシリーズものの国際会議を開く事を決定したので、その準備も総括班の重要な議題となる。この為に計画 研究代表者からなる代表者会議を毎月金曜日の午前9時からTV会議で行って来ているがそれを続ける。この会議 では領域の各計画研究の進行状況のCheck、予算の使用方法についての検討、2ヶ月に1回のTV全体会議の担当計 画研究、日程、内容の検討、決定を行う。年度末には3日間のface to faceでの領域シンポジウムを開催する。 これには16の公募研究も必ず参加してもらい発表してもらう。公募研究と計画研究間や公募研究間の共同研究も 促し、領域全体の盛り上がりを期す。また、シンポジウムでは昨年に続き45歳以下の若手からなる若手セッショ ンを設ける。このセッションの目的は若手の育成で、45歳以上の研究者は参加は出来るが質問は出来ないとし た。若手の新鮮な発想を大事にするとともに、これから数十年は続くと思われる重力波天文学の今後の推進に自 負と責任感を持ってもらう為である。また、重力波のデータ解析と理論では毎週金曜の10時半から、合同TVセミ ナーを実施して来ているが、これをさらに拡大して行きたい。経費の主要な支出先は旅費と秘書の雇用費である

Research Products

(34 results)

All 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation

  • [Int'l Joint Research] Caltech/European Gravitational Observatory(米国)

    • Country Name
      米国
    • Counterpart Institution
      Caltech/European Gravitational Observatory
  • [Int'l Joint Research] 中国国家天文台(中国)

    • Country Name
      中国
    • Counterpart Institution
      中国国家天文台
  • [Int'l Joint Research] Caltech/MIT/European Gravitational Observatory(米国)

    • Country Name
      米国
    • Counterpart Institution
      Caltech/MIT/European Gravitational Observatory
  • [Journal Article] Tunnelling with wormhole creation2015

    • Author(s)
      S. Ansoldi and T. Tanaka
    • Journal Title

      J. Exp. Theor. Phys

      Volume: 120 Pages: 460-469

    • DOI

      10.1134/S1063776115030139

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A simple diagnosis of non-smoothness of black hole horizon: Curvature singularity at horizons in extremal Kaluza-Klein black holes2015

    • Author(s)
      M. Kimura, H. Ishihara, K. Matsuno and T. Tanaka
    • Journal Title

      Class. Quant. Grav.

      Volume: 32 Pages: 015005

    • DOI

      10.1088/0264-9381/32/1/015005

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Probing intergalactic neutral hydrogen by the Lyman alpha red damping wing of gamma-ray burst 130606A afterglow spectrum at z = 5.9132015

    • Author(s)
      Totani, T., K. Aoki, T. Hattori, G. Kosugi, Y. Niino, T. Hashimoto, N. Kawai,et al.
    • Journal Title

      PASJ

      Volume: 67 Pages: 87-98

    • DOI

      10.1093/pasj/psu032

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Supernova Relic Neutrino search with neutron tagging at Super-Kamiokande-IV2015

    • Author(s)
      Y. Zhang et al. (The Super-Kamiokande collaboration)
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 60 Pages: 41-46

    • DOI

      doi:10.1016/j.astropartphys.2014.05.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Physics potential of a long-baseline neutrino oscillation experiment using a J-PARC neutrino beam and Hyper-Kamiokande2015

    • Author(s)
      K. Abe et al. (The Hyper-Kamiokande collaboration)
    • Journal Title

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      Volume: 2015 Pages: 053C02 1-35

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv061

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Possible existence of viable models of bi-gravity with detectable graviton oscillations by gravitational wave detectors2014

    • Author(s)
      De Felice, A., Nakamura, T., Tanaka, T.
    • Journal Title

      PTEP

      Volume: 043 Pages: 043E01

    • DOI

      doi:10.1093/ptep/ptu024

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Short Gamma Ray Burst Formation Rate from BATSE data using $E_p-L_p$ correlation and the minimum gravitational wave event rate of coalescing compact binary2014

    • Author(s)
      Daisuke Yonetoku, Takashi Nakamura, Tatsuya Sawano, Keitaro Takahashi and Asuka Toyanago
    • Journal Title

      Astrophys. J.

      Volume: 442 Pages: 65, 5 pp.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Measuring Speed of Gravitational Waves by Observations of Photons and Neutrinos from Compact Binary Mergers and Supernovae2014

    • Author(s)
      Atsushi Nishizawa and Takashi Nakamura
    • Journal Title

      PhysRevD.90

      Volume: D90 Pages: 044048

    • DOI

      doi.org/10.1103/PhysRevD.90.044048

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Soft X-ray Extended Emissions of Short Gamma-Ray Bursts as Electromagnetic Counterparts of Compact Binary Mergers; Possible Origin and Detectability2014

    • Author(s)
      Nakamura, Takashi; Kashiyama, Kazumi; Nakauchi, Daisuke; Suwa, Yudai; Sakamoto, Takanori; Kawai, Nobuyuki
    • Journal Title

      Astrophys. J.

      Volume: 796 Pages: 13, 10 pp

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Possible indirect confirmation of the existence of Pop III massive stars by gravitational wave2014

    • Author(s)
      T. Kinugawa, K. Inayoshi, K. Hotokezaka, D. Nakauchi, T. Nakamura
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 442 Pages: 2963-2992

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Variable optical polarization during high state in γ-ray loud, narrow-line Seyfert 1 galaxy 1H 0323+3422014

    • Author(s)
      Yoshida, M. et al.
    • Journal Title

      PASJ

      Volume: 66 Pages: 108-113

    • DOI

      10.1093/pasj/psu095

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optical and Near-infrared Polarimetry of Highly Reddened Type Ia Supernova 2014J: Peculiar Properties of Dust in M822014

    • Author(s)
      Yoshida, M. et al.
    • Journal Title

      ApJ

      Volume: 795 Pages: L4-L8

    • DOI

      10.1088/2041-8205/795/1/L4

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Extremely High Polarization in the 2010 Outburst of Blazar 3C 454.32014

    • Author(s)
      Yoshida, M. et al.
    • Journal Title

      ApJ

      Volume: 784 Pages: 784-794

    • DOI

      10.1088/0004-637X/784/2/141

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Appearance of Boulware-Deser ghost in bigravity with doubly coupled matter2014

    • Author(s)
      Y. Yamashita, A. De Felice and T. Tanaka
    • Journal Title

      Int. J. Mod. Phys. D

      Volume: 23 Pages: 303-324

    • DOI

      10.1142/S0218271814430032

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gravitational Self-Force Correction to the Innermost Stable Circular Equatorial Orbit of a Kerr Black Hole2014

    • Author(s)
      S. Isoyama, L. Barack, S. R. Dolan, A. Le Tiec, H. Nakano, A. G. Shah, T. Tanaka and N. Warburton
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 113 Pages: 161101

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.113.161101

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Viable cosmology in bimetric theory2014

    • Author(s)
      A. De Felice, A. E. Gumrukcuolu, S. Mukohyama, N. Tanahashi and T. Tanaka
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1406 Pages: 037

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/06/037

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Strong restriction on inflationary vacua from the local $gauge$ invariance III: Infrared regularity of graviton loops2014

    • Author(s)
      T. Tanaka and Y. Urakawa
    • Journal Title

      PTEP

      Volume: 2014 Pages: 073E01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu071

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mapping the ghost free bigravity into braneworld setup2014

    • Author(s)
      Y. Yamashita and T. Tanaka
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1406 Pages: 004

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/06/004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Schwinger effect in de Sitter space2014

    • Author(s)
      M. B. Frob, J. Garriga, S. Kanno, M. Sasaki, J. Soda, T. Tanaka and A. Vilenkin
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1404 Pages: 009

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/04/009

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] MAXI observations of gamma-ray bursts2014

    • Author(s)
      Serino, M., T. Sakamoto, N. Kawai, et al.
    • Journal Title

      PASJ

      Volume: 66 Pages: 63-73

    • DOI

      10.1093/pasj/psu063

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 次世代重力波観測のための初代星連星進化計算2015

    • Author(s)
      衣川智弥, 稲吉恒平, 仏坂健太, 仲内大翼, 松本達矢, 中村卓史
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-22
  • [Presentation] 目指せ重力波「予報」! - KAGRAでのコンピューティング2015

    • Author(s)
      神田展行
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-21
    • Invited
  • [Presentation] 重力波物理学2015

    • Author(s)
      田中貴浩
    • Organizer
      高宇連シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-11
    • Invited
  • [Presentation] Spectropolarimetry of Nearby Starburst Galaxies: Kinematics of the dust wind2014

    • Author(s)
      Yoshida, M.
    • Organizer
      Subaru-China Collaboration Workshop
    • Place of Presentation
      Shanghai Observatory, Shanghai, China
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Introduction of HASC and time-domain astronomy in Hiroshima2014

    • Author(s)
      Yoshida, M.
    • Organizer
      Workshop for China-Japan collaboration in west China
    • Place of Presentation
      National Astronomical Observatories of China, Beijing, China
    • Year and Date
      2014-11-17 – 2014-11-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Zen and the Art of Gadolinium-Loaded Water Cherenkov Detectors2014

    • Author(s)
      M.Vagins
    • Organizer
      24th Workshop on General Relativity and Gravitation
    • Place of Presentation
      Kashiwa, Chiba, Japan
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 自己重力反作用による長時間軌道進化2014

    • Author(s)
      田中貴浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-21
  • [Presentation] Probing Relativistic Su pernova Explosions with Multi-Band Synchrotron Emission2014

    • Author(s)
      仲内大翼、樫山和己、長倉洋樹、諏訪雄大、中村卓史
    • Organizer
      天文学会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-12
  • [Presentation] Possible undirect confirmation of Pop III massive binaries by Gravitational Waves2014

    • Author(s)
      T. Kinugawa, K. Inayoshi, K. Hotokezaka, D. Nakauchi, T. Nakamura
    • Organizer
      Binary Systems, their evolution and environments
    • Place of Presentation
      Ulaanbaatar, Mongolia,
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wide-Field MAXI - Wide-Field Soft X-ray Transient Monitor on the ISS2014

    • Author(s)
      N. Kawai
    • Organizer
      40th COSPAR Scientific Assembly
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      2014-08-02 – 2014-08-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Wide-field MAXI: soft x-ray transient monitor on the ISS2014

    • Author(s)
      N. Kawai
    • Organizer
      Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray
    • Place of Presentation
      Motreal, Canada
    • Year and Date
      2014-06-22 – 2014-06-27
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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