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国立天文台，京大理^A^，法大工^B^，東大理^C^，JAXA-ISAS^D^，NASA^E^，阪市大理^F^，京大基研^G^，
KEK^H^，早大理工^I^，弘前大理工^J^，東大地震研^K^，産総研^L^，名大理^M^，NICT^N^，Univ. of Wisconsin^O^，近大理工
^P^，電通大レーザー研^Q^，JAXA^R^，お茶大院^S^，東経大経営^T^，理研^U^，東大総合文化^V^，新潟大工^W^，東大宇宙線
研^X^，新潟大理^Y^，近大KLC^Z^，AEI^AA^，Lancaster Univ.^AB^，Univ. of Birmingham^AC^，ぐんま天文台^AD^，広大理
^AE^，Liverpool JMU^AF^，立教大理^AG^，京大人環^AH^，大工大情報^AI^，Caltech^AJ^，Univ. Tuebingen^AK^，日大^AL^，
長岡技科大経営情報^AM^，東大数物^AN^，阪大理^AO^，UWM^AP^，日大文理^AQ^，東理大^AR^，東工大理^AS^，無所属
^AT^，東大工^AU^，RIT^AV^，防衛大^AW^，日大生産^AX^，JAXA-Space Education Center^AY^，RRI^AZ^，東北大理^BA^，
東海大工^BB^，JAXA-JSPEC^BC^，東大新領域^BD^，京大生存研^BE^，APCTP^BF^
川村静児，安東正樹^A^，瀬戸直樹^A^，佐藤修一^B^，中村卓史^A^，坪野公夫^C^，船木一幸^D^，沼田健司^E^，神田
物理学会＠甲南大学
２００９年９月１０日
Sora
展行^F^，田中貴浩^G^，井岡邦仁^H^，高島健^D^，青柳巧介^I^，我妻一博^C^，浅田秀樹^J^，麻生洋一^C^，新井宏二，新谷昌人
^K^，池上健^L^，石川毅彦^D^，石崎秀晴，石徹白晃治^C^，石原秀樹^F^，市來淨與^M^，伊東宏之^N^，伊藤洋介^O^，井上開輝
^P^，上田暁俊，植田憲一^Q^，歌島昌由^R^，江尻悠美子^S^，榎基宏^T^，戎崎俊一^U^，江里口良治^V^，大石奈緒子，大河正志
^W^，大橋正健^X^，大原謙一^Y^，大渕喜之，岡田則夫，小野里光司^C^，河島信樹^Z^，川添史子^AA^，河野功^R^，木内建太
^I^，岸本直子^D^，國中均^D^，國森裕生^N^，黒田和明^X^，小泉宏之^D^，洪鋒雷^L^，郡和範^AB^，穀山渉^C^，苔山圭以子
^AC^，古在由秀^AD^，小嶌康史^AE^，固武慶，小林史歩^AF^，西條統之^AG^，齊藤遼^C^，坂井真一郎^D^，阪上雅昭^AH^，
阪田紫帆里，佐合紀親^G^，佐々木節^G^，佐藤孝^W^，柴田大^V^，真貝寿明^AI^，杉山直^M^，鈴木理恵子^S^，諏訪雄大^C^，
宗宮健太郎^AJ^，祖谷元^AK^，高野忠^AL^，高橋走^C^，高橋慶太郎^M^，高橋忠幸^D^，高橋弘毅^AM^，高橋史宜^AN^，高橋
龍一^M^，高橋竜太郎，高森昭光^K^，田越秀行^AO^，田代寛之^A^，谷口敬介^AP^，樽家篤史^C^，千葉剛^AQ^，辻川信二^AR^，
常定芳基^AS^，豊嶋守生^N^，鳥居泰男，内藤勲夫^AT^，中尾憲一^F^，中澤知洋^C^，中須賀真一^AU^，中野寛之^AV^，長野重
夫^N^，中村康二，中山宜典^AW^，西澤篤志，西田恵里奈^S^，西山和孝^D^，丹羽佳人^AH^，能見大河^AU^，橋本樹明^D^，端山
和大^AA^，原田知広^AG^，疋田渉^AO^，姫本宣朗^AX^，平林久^AY^，平松尚志^X^，福嶋美津広，藤田龍一^AZ^，藤本眞克，二
間瀬敏史^BA^，細川瑞彦^N^，堀澤秀之^BB^，前田恵一^I^，松原英雄^D^，蓑泰志^AJ^，宮川治^X^，三代木伸二^X^，向山信治
^AN^，武者満^Q^，森澤理之^A^，森本睦子^BC^，森脇成典^BD^，八木絢外^A^，山川宏^BE^，山崎利孝，山元一広^AA^，柳哲文
^BF^，横山順一^C^，吉田至順^BA^，吉野泰造^AT^，若林野花^S^
DECIGOとは？
Deci-hertz Interferometer Gravitational Wave Observatory

LISAと地上検出器の帯域のギャップを埋める
超高感度の実現が可能！
10-18
Strain [Hz-1/2]

LISA
地上検出器
(e.g. LCGT)
10-20
DECIGO
10-22
10-24
白色矮星連星
からの重力波
雑音
10-4
10-2
100
102
Frequency [Hz]
104
日本の重力波検出実験の流れ
まずは、
LCGTで重力波初検出
⇒重力波天文学の創成
次に、
DECIGOで重力波の頻繁な検出
⇒重力波天文学の発展
DECIGO
LCGT
LCGTで重力波検出技術の熟成
その技術をDECIGO に応用
スペース重力波アンテナDECIGO
光共振器を使って感度を高める
アーム長：1000 km
ミラー直径：1 m
レーザー波長：532 nm
フィネス：10
レーザーパワー：10 W
ミラー質量：100 kg
鏡（浮いている）
光共振器
光検出器
光共振器
干渉計３台で１クラスター
レーザー
ドラッグフリー衛星
ドラッグフリー衛星と干渉計制御
ミラーと衛星間の変位信号
衛星B
ローカル
センサー
衛星A
ミラー
スラスター
アクチュエーター
ミラー間の変位信号
（重力波信号！）
スラスター
軌道とコンステレーション（案）
地球
背景重力波検出の
ため相関を取る
レコード盤軌道
太陽
角度分解能を上げる
DECIGOの目標感度と得られるサイエンス
10-19
巨大ブラック
ホール形成の
メカニズム解明
他にもいろいろ
なサイエンスが
可能！
10-20
10-21
合体
5年前
3ヶ月前
1 クラスター
10-22
⇒西澤、横山、
八木
10-23
10-24
10-25
２クラスター
相関解析
インフレーション
(3年間)
GW~210-16
インフレーション
10-26
の検証
10-3
10-2
10-1
1
10
周波数 [Hz]
合体
102
103
宇宙膨張の
加速度計測
⇒ダークエネル
ギーの制限
重力波で宇宙の産声を聞く
宇宙誕生
10 -43 秒
(プランク時間）
重力波
ニュートリノ
1秒
(陽子、中性子の形成)
電磁波
38万年
(晴れ上がり)
137億年
(現在)
DECIGO最大の目的
• インフレーション（宇宙誕生後10-35秒後）の直
接観測
– インフレーション存在の実証
– インフレーションモデルの正否の判断
– パリティの破れの検証
• 成功すればノーベル賞確実
力の雑音とセンサーノイズに対するリクワ
イヤーメント（LISA，LCGTとの比較）

力の雑音: LISAより50倍厳しい
– ストレインでほぼ同じ, 距離: 1/5000, 鏡の質量: 100

センサーノイズ: LCGTより30倍ゆるい
– ストレインでほぼ同じ, ストーレッジタイム: 30)
感度を上げる必要性


インフレーションからの重力波をより確実に
受けるには感度を数倍上げる必要がある？
パラメターの最適化が必要
– 感度の向上と技術的難しさの評価が必要
• 基線長: 長くすると、ストレインに対しては得だが、光
のロスが大きくなる
• 鏡のサイズ: 大きくすると光のロスを小さくできる
• 鏡の質量: 大きくすると輻射圧雑音を低減できる
ロードマップ
2009 10
ミ
ッ
シ
ョ
ン
11
12 13
14
15 16
22 23 24
R&D
製作
R&D
製作
SWIM
⇒穀山
17 18 19 20 21
DICIGOパスファインダー
(DPF) ⇒安東、佐藤、
要素技術の実証試験
ス
コ
ー
プ
衛星１台
アーム１本
26 27 28 29
R&D
製作
Pre-DECIGO
DECIGO
江尻、若林、正田、中村
目
的
25
最小限のスペックで
重力波検出
重力波天文学の発展
衛星間共振器の実現
衛星３台
干渉計１台
衛星３台
干渉計３台
×４クラスター
DECIGO暫定組織
代表：川村 (国立天文台)
副代表：安東 (京大理)
運営委員会
川村 (国立天文台)，安東 (京大理)，瀬戸 (京大理)，中村 (京大理)，
坪野 (東大理)，佐藤 (法政大工)，田中 (京大基研)，船木 (JAXA/ISAS)，
沼田 (Merryland)，神田 (阪市大理)，井岡 (KEK)，高島 (JAXA/ISAS)
Pre-DECIGO
佐藤(法政大工)
検出器
サイエンス・データ
沼田 (Merryland)
安東 (京大理)
田中 (京大基研)
瀬戸 (京大理)
神田 (阪市大理)
衛星
船木 (JAXA/ISAS)
デザインフェーズ
DECIGO パスファインダー
ミッションフェーズ
リーダー：安東 (京大理)
副リーダー：高島 (JAXA/ISAS)
検出器
レーザー
上田
(国立天文台)
植田 (電通大)
武者 (電通大)
ドラッグフリー
ハウジング
佐藤 (法政大工)
森脇
(東大新領域)
坂井
(JAXA/ISAS)
スラスター
バス
船木
(JAXA/ISAS)
高島
(JAXA/ISAS)
データ
神田 (阪市大理)
研究協力等

LISA
– 第１回LISA-DECIGOワークショップ開催（平成２０年１１月）
– サポートレター

Stanford Univ.
– 帯電制御その他で共同研究 ⇒ MOU

NASA Goddard
– ファイバーレーザーの共同研究 ⇒ 検討開始

JAXA誘導制御グループ
– フォーメーションフライトの共同研究

東大ビッグバンセンター
– DECIGOがメインテーマの一つとなる

国立天文台・先端技術センター
– 協力体制についての検討、まもなく開始

UNISEC
– 研究協力の検討
最近の進展

第７回DECIGOワークショップ（２００９年４月）
– 関連分野との融合の試み

DPF：小型科学衛星２号機不採択
– ２度目のヒアリングの最終候補の２つに残るも不
採択

新学術領域
– 地上と合同で出すも不採択

ホームページの開設
まとめ





DECIGOにより非常に頻度の高い重力波検
出が可能となる
それによりさまざまな新しいサイエンスが得ら
れる
DPFの打ち上げが最重要なステップ
そのために各研究機関との研究協力を行っ
ている
小型科学衛星３号機にぜひとも採択されたい

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