我が国の重力波研究の歴史と今後の展望 - TAMA300

Report
我が国の重力波研究の将来
京都大学理学研究科
中村卓史
2006年2月24日
国立天文台
重力波天文学と電磁波天文学との対応関係
重力波
我が国の研究者数約70名
100GHz 重力波天文学
100MHz 重力波天文学
地上での重力波検出器
100ーkHz帯
DECIGO デシHz帯
LISA ミリHz 帯
パルサータイミング アレー
10ナノHz 帯
電磁波
我が国の研究者数約1000名
ガンマ線天文学
(カンガルー)
X線天文学(すざく)
光学天文学(すばる)
赤外天文学(あかり)
サブミリ波天文学
電波天文学
(野辺山、VSOP)
超低周波天文学
特定領域
全波長重力波天文学
のフロンティア(2006-2011)
PTA
DECIGO計画
(DECi hertz Interferometer
Gravitational waveObservatory)
(Large-scale Cryogenic
Gravitational wave Telescope)
2020年頃
打ち上げを
希望
(Pulsar Timing Array)
那須 20m鏡群
LCGT計画
共同観測
推進
共同観測
30m鏡X8~80m鏡相当
でミリ秒パルサー探索
並びに重力波観測
DECIGOの詳細設計
地上シミュレーター試験
試験衛星打ち上げ(オプション)
要素技術開発(光源、測距、
ドラッグフリー、周波数安定)
研究項目A02 宇宙レーザー
研究項目A01
パルサータイミングアレー 干渉計によるデシHz帯の重力波
検出装置の開発と予備観測
による10ナノHz帯の
重力波の観測
総括班
研究項目A04
10kHz以上の高振動数
重力波検出の基礎研究
研究項目A05
重力波の理論とデータ解析
2008年までに
LCGT計画に移行
同時観測
TAMA300
CLIO(ミニ
LCGT)
研究項目A03 地上レーザー
干渉計による100-kHz帯の
重力波の観測
LIGO等との国際共同
同時観測
3000光年単位での連星までの距離
TAMA300は現在30万光年の連星中性子星の合体を観測可能
30万光年
太陽質量単位での連星の質量
DECIGO(DECi hertz Interferometer
Gravitational wave Observatory)
瀬戸、中村、川村が
2001年に提案
太陽
レーザー光
1000km
我が国の宇宙重力波干渉計計画
(2020年頃打ち上げ希望)
DECIGOの重力波源
h  Sn  f
H0 70 km /s /Mpc
m 1    0.3
瀬戸、川村、中村が2001年に
提案したスペース干渉計
1) Z=1までの年間10万個の
連星中性子星からの重力波
2)宇宙膨張のの加速度、した
がってダークエネルギー
3)インフレーション起源等の
背景重力波
4)近くの連星中性子星の
合体場所と時間の予言
5) 中間質量ブラックホールの
形成、合体、小ブラックホールの
捕獲
合体前
結論
1) DECIGOは日本で2001年に生まれた。(種を播いた)
2) 今後15年くらい育成して⇒どのようにして?
3) 2020年ごろに日本のロケットで打ち上げて
4) ノーベル賞を2、3個頂きたい。(収穫)

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