Development of multi-band gravitational wave astrophysics

多波段引力波天体物理学的发展

基本信息

批准号：
20H00151
负责人：
横山順一
金额：
$ 28.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究計画は、独立成分解析によるKAGRAデータ解析、重力波によって発見されたブラックホールの起源の解明、スペース重力波干渉計の前景信号分離、という三つの研究目的を持っていました。第一の目的については、KAGRAの環境チャンネルチームとの協力により研究を進め、bKAGRAのセットアップの下での挿入信号の解析を行い、これは本研究計画終了後に論文として投稿されました。第二の目的に関しては、ブラックホールの生成機構の候補である原始ブラックホール仮説について研究を進めました。初期宇宙のインフレーション中に生成した大振幅密度ゆらぎのパワースペクトルとブラックホールの質量分布の関係を明らかにすることが重要ですが、そのためには各質量スケールに対応したウインドウ関数でゆらぎを平均化する操作が必要となります。ゆらぎの各ピークのまわりにどのような質量のブラックホールができるかを評価した新しい方法に基づいて、密度ゆらぎのウインドウ関数依存性を解析し、その不定性の影響を明らかにしました。その結果、この新しい方法の影響は、ゆらぎのスペクトルのテール部分に現れることを見いだしました。これは日本物理学会で発表したと共に、既に論文として刊行されています。第三の目的については未着手のまま終わりました。本研究計画は同時応募していた基盤研究S「重力波宇宙物理学の包括的研究」が採択されたため、採択後5ヶ月で終了となり、その一部は基盤研究Sに引き継がれることになりました。

该研究项目具有三个研究目的：使用独立组件分析的Kagra数据分析，阐明了引力波发现的黑洞的起源，并将前景信号与空间重力干涉仪分开。出于主要目的，我们与Kagra环境渠道团队合作进行了研究，以分析Bkagra设置下的插入信号，该插入信号是在该研究项目完成后作为论文提交的。关于第二个目标，我们对原始黑洞假说进行了研究，这是生成黑洞的候选机制。重要的是要阐明早期宇宙在通货膨胀期间产生的大振幅密度波动的功率谱与黑洞的质量分布之间的关系，但是为此，必须使用对应于每个质量尺度的窗口函数平均波动。基于一种评估在波动峰周围形成的黑洞质量的新方法，分析了密度波动的窗口函数依赖性，以阐明其不确定的影响。结果，我们发现这种新方法的影响出现在波动光谱的尾部部分。这是在日本物理学会提出的，并且已经出版为论文。尚未实现第三个目的。该研究项目被用作基础研究，“引力波天体物理学的全面研究”，我们同时应用了这项研究，一部分研究的一部分在采用后五个月完成，其中一些已转移到基础研究中。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

磁場によるバリオン非対称生成シナリオに対する、バリオン揺らぎからの制限

重子涨落对磁场产生不对称重子的限制

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
内田経夫;鎌田耕平;横山順一
通讯作者：
横山順一

真空崩壊に伴う粒子生成とその帰結

与真空塌陷相关的粒子产生及其后果

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
羽柴聡一朗;山田悠介;横山順一
通讯作者：
横山順一

A realistic U(2) model of flavor

真实的 U(2) 风味模型

DOI：
10.1007/jhep08
发表时间：
2018
期刊：
Journal of High Energy Physics
影响因子：
5.4
作者：
M. Linster;R. Ziegler
通讯作者：
R. Ziegler

A new mechanism for freezing extra dimensions with higher-order curvature terms

一种用高阶曲率项冻结额外维度的新机制

DOI：
10.1016/j.physletb.2020.135857
发表时间：
2020
期刊：
Physics Letters B
影响因子：
4.4
作者：
Tahara Hiroaki W.H.;Kobayashi Tsutomu;Yokoyama Jun'ichi
通讯作者：
Yokoyama Jun'ichi

Window function dependence of the novel mass function of primordial black holes

原初黑洞新质量函数的窗函数依赖性

DOI：
10.1088/1475-7516/2020/12/038
发表时间：
2020
期刊：
JCAP
影响因子：
0
作者：
Tokeshi;Koki and Inomata;Keisuke and Yokoyama;Jun'ichi
通讯作者：
Jun'ichi

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作者：
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横山順一其他文献

Merger of black hole-neutron star binaries : Nonspinnig black hole case

黑洞与中子星双星的合并：非自旋黑洞情况

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physical Review D 74
影响因子：
0
作者：
Masato Minamitsuji;Wade Naylor and Misao Sasaki;佐々木節;南辻真人;Christian T. Byrnes;小玉英雄;横山順一;Robert Brandenberger;白水徹也;横山修一郎;Antonino Flachi;柴田大
通讯作者：
柴田大

On static existence of a star outside a black hole

论黑洞外恒星的静态存在

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Mathematical Physics 47
影响因子：
0
作者：
Masato Minamitsuji;Wade Naylor and Misao Sasaki;佐々木節;南辻真人;Christian T. Byrnes;小玉英雄;横山順一;Robert Brandenberger;白水徹也
通讯作者：
白水徹也