Development of multi-band gravitational wave astrophysics

多波段引力波天体物理学的发展

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00151/
• 关键词: 重力波; ブラックホール; 独立成分解析; 原始ブラックホール; インフレーション; 質量関数; データ解析; 宇宙論

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。

This project aims at the following three aspects: the analysis of KAGRA data, the interpretation of the origin of gravity wave detection, the separation of foreground signals from gravity wave detection, and the analysis of independent components. The first objective is to further the research on environmental protection of KAGRA and to analyze the incoming signals under the background of KAGRA. The second goal is to further research the mechanism of the original model. In the early universe, large amplitude density was generated, and the relationship between mass distribution and mass distribution was clarified. A new method for analyzing the relationship between density and quality is proposed, and the influence of uncertainty is also discussed. The results of this new method are as follows: This paper was published by the Japanese Physical Society. The third goal is not to start. This research project is also a part of the basic disk research, including the study of gravitational wave cosmology.

项目成果

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

• 发表时间: 2020
• 作者: 羽柴聡一朗;山田悠介;横山順一
• 通讯作者: 横山順一

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

• 发表时间: 2020
• 作者: 内田経夫;鎌田耕平;横山順一
• 通讯作者: 横山順一

ロンドン大学クイーン・メリー校(英国)

伦敦大学玛丽女王学院（英国）

原始ブラックホールの新しい質量関数と密度揺らぎの粗視化に伴うフィルター関数依存性

原初黑洞的新质量函数和粗粒密度涨落导致的滤波函数依赖性

• 发表时间: 2020
• 作者: 渡慶次孝気;猪又敬;横山順一
• 通讯作者: 横山順一

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
• 作者: Tokeshi;Koki and Inomata;Keisuke and Yokoyama;Jun'ichi
• 通讯作者: Jun'ichi