我が国の重力波研究の歴史と 今後の展望 (新特定領域) 全波長重力波天文学のフロンティア DECIGO WG第3回ミーティング 2005年5月12日 於国立天文台 中村卓史
1988年 基研 モレキュール型研究会「重力波天文学」 10名弱 1991-1994年 重点領域「重力波天文学」 20mFP(国立天文台)、100mDL(宇宙研) 1995-2001 新プロ TAMA300(国立天文台)、低温鏡(宇宙線研) 2002-2005 特定領域「重力波天文学の新展開」 約100名 TAMA300(国立天文台)、 CLIO-低温鏡実証干渉計(宇宙線研) DECIGOの提案 LCGT計画(宇宙線研から概算要求予定) 同時モニター装置 パルサーアレー (新しく始める) R&Dをはじめる 概念設計
One to One correspondence between Gravitational Wave Astronomy and Electromagnetic Astronomy GHz GW? MHz Gw? 10kHz Gw Ground Detectors ~100Hz Deci Hertz GW LISA mHz Band Pulsar Timing 0.01μHz Band Electro Magnetic γ ray Astronomy X ray Astronomy UV Astronomy Optical Astronomy difference in frequency Infrared Astronomy Radio Astronomy Low Frequency Array 10MHz
What is the origin of Difference Let us consider optical astronomy and ground gw detectors such as TAMA300 The frequency of the optical astronomy is determined essentially by the energy level of hydrogen atom while the frequency of TAMA300 is tuned to coalescing binary neutron stars. The mass of the neutron star is essentially equal to the Chandrasekahr mass The frequency of the optical astronomy is determined by The frequency of the TAMA300 is determined by Then
米国
新特定領域研究 全波長重力波天文学のフロンティア 我が国の重力波の研究の進展はローマの歴史に学ぼう!! Do in Japan as the Romans did!! 1小都市国家(10名)⇒ヨーロッパ、アフリカ、アジアにまたがる 大帝国になった。(100名⇒1000名) ローマは他民族を武力で征服(勧誘)したのだが、征服(勧誘)した 民族もローマ市民にしていった。(ここが、アテネやスパルタとは違う) ローマが世界になったのではなく、世界がローマになった。 重力波の研究は物理として筋がいい。 1)確実に存在する。だから、努力すれば必ず目標に 近づく。(存在しないかもしれないものを探す話とはこの点が大きく違う) 2)電磁波による天文学と同じ位広大な未開拓領土が 存在すると思われる。 3)このフロンティアを切り開きたい!! 新特定領域研究 全波長重力波天文学のフロンティア
今回、あまり議論のなかったパルサータイミングアレー これも、新特定領域の1つの柱にしたい。
PSR 1937+21 P=1.55780646819794ms The residual might be due to gw However the second derivative of P is hard to measure
GW background
Stochastic GW from Massive BH binary (Jaffe and Backer astro-ph/0210148)
GW detection by pulsar timing Jenet et al Astro-ph/0310276
Giant BH in 3C66B (Sudou et al Science 300 1263 2003) P=1.05y, 5.4x10**10solar mass 5y before coalescence