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

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1 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

2 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

3 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

4 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

5 米国

6 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

7 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。

8 PSR P= ms The residual　might be due to gw However the second derivative of P is hard to measure

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13 GW background

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15 Stochastic GW from Massive BH binary (Jaffe and Backer astro-ph/0210148)

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17 GW detection by pulsar timing
Jenet et al Astro-ph/

18 Giant BH in 3C66B (Sudou et al Science ) P=1.05y, 5.4x10**10solar mass 5y before coalescence

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