Inclusive study on gravitational-wave astrophysics

引力波天体物理学的包容性研究

• 批准号: 20H05639
• 负责人: 横山 順一
• 金额: $ 129.54万
• 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 (S)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-08-31 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05639/
• 关键词: 重力波; データ解析; 独立成分解析; 原始ブラックホール; マルチメッセンジャー天文学; ブラックホール; 連星中性子星合体; キロノバ; 数値相対論; インフレーション宇宙論

本研究計画は以下の三つの目的に関わる研究を遂行することにより、重力波宇宙物理学を包括的に推進することである。各目的ごとに本年度の研究実績を報告する。目的Ⅰ 独立成分解析によるＫＡＧＲＡデータ解析：KAGRAとGEO600検出器の共同観測O3GKのデータに基づき、独立成分解析による線形ノイズ除去と非線形ノイズ除去の双方を行い、この観測データが独立成分解析の活用に堪えることを示すとともに、ノイズの再度バンドの除去にも成功した。一般の非線形ノイズを環境信号を使って除去する方法論を開発した。また、KAGRAが第四期観測後半までに感度を向上させ、重力波初検出を果たせるよう、環境整備を調えた。目的Ⅱ 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：パルサータイミングアレイが背景重力波かもしれない信号を検出したとの報告を受け、その宇宙論的意義を検討した。その結果、原始ブラックホール説の当否を重力波によって検証する上での問題点を明らかにし、研究方針を拡大するため、原始ブラックホールの起源を与えるインフレーション宇宙論の曲率ゆらぎ生成機構の高次効果を計算する手法を開発した。その初期成果として曲率ゆらぎの非ガウス性に従来知られていなかった強い制限が課されることを発見した。目的Ⅲ マルチメッセンジャー宇宙物理による連星中性子星合体の諸過程と重元素の起源の解明：昨年度の準備に引き続き、キロノバ 星雲期のエジェクタの物理状況（温度、電離度）とネオジム元素からの放射スペクトルの計算を行い、原子データベースNISTからラインリストを作成し、中間赤外のキロノバ 星雲期のスペクトルを計算し、GW170817のスピッツァー宇宙望遠鏡による観測結果と比較を行った。また、大質量星末期の質量放出現象のモデル化とその後の重力崩壊による爆発現象に与える影響を記述し、観測と比較できるモデルを構築した。

This research project aims at the following three aspects: research on gravitational wave cosmology, and further research on gravitational wave cosmology. Each objective is to report on the research results for the year. Objective I: Independent component analysis: KAGRA and GEO600 detector for common detection of O3GK data base, independent component analysis, linear elimination, non-linear elimination of both sides of the line, the detection of the independent component analysis, the use of the same, the removal of the same successfully. Development of a methodology for removing general non-linear environmental signals The second half of the fourth phase of the KAGRA survey was conducted in an upward direction. The initial detection of gravity waves was conducted in an upward direction. The environmental conditions were adjusted. Objective Ⅱ To explore the origin of gravity wave detection and its cosmological significance. The results, the origin of the original model, the origin of the gravity wave, the origin of the cosmology, the origin of the cosmology, the origin of the gravity wave, the origin of the cosmology, the origin of the cosmology. The initial results of the study were as follows: Objective Ⅲ. To explain the processes of star combination and the origin of heavy elements in cosmic physics: Last year's preparations included calculations of the physical conditions (temperature, ionization) of the cloud phase, calculations of the emission characteristics of the production elements, calculations of the atomic characteristics of the NIST emission characteristics, calculations of the intermediate cloud phase, and comparison of the results of the space telescope measurements of GW170817. A description, measurement and comparison of mass emission phenomena at the end of a massive star

项目成果

How much SNR fallback can invade newborn pulsar wind and magnetosphere?

多少信噪比回落可以侵入新生的脉冲星风和磁层？

• 发表时间: 2021
• 作者: Yici ZHONG;Kazumi KASHIYAMA;Toshikazu SHIGEYAMA;and Shinsuke TAKASAO
• 通讯作者: and Shinsuke TAKASAO

Hunting wide-area optical surveys for high proper motion isolated neutron stars

寻找高自行孤立中子星的广域光学巡天

• DOI: 10.1093/mnras/stab3428
• 发表时间: 2021
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Toyouchi Daisuke;Hotokezaka Kenta;Takada Masahiro
• 通讯作者: Takada Masahiro

AT 2018lqh: Black Hole Born from a Rotating Star?

AT 2018lqh：黑洞诞生于旋转的恒星？

• DOI: 10.3847/2041-8213/ac3997
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Astrophysical Journal Letters
• 作者: Tsuna Daichi;Kashiyama Kazumi;Shigeyama Toshikazu
• 通讯作者: Shigeyama Toshikazu

First star survivors as metal-rich halo stars that experienced supernova explosions in binary systems

• DOI: 10.1093/pasj/psab024
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: T. Suda;T. Saitoh;Y. Moritani;T. Matsuno;T. Shigeyama

ピークカウント法における球対称ゆらぎの扱いとその物理的帰結

峰计数法中球对称涨落的处理及其物理后果

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡慶次孝気;横山順一
• 通讯作者: 横山順一