3週間くらい前か?、PC上のXが不調になり、それ以来、サブアカウントしか表示されなくなりました。、、、別途タブレットだとフルスペックで視聴可能。

 Xは2つのアカウントを持っており、一つはごちゃまぜ版、他はGoogleが勝手に作ってしまったアカウントでほとんど使っていなかったもの。

 

 結局、パスワードの調整が不調で直しきれていない中、サブアカウントをどう使おうかと思い、その時は何気なく天文専門アカウントにしようと深い考えもなく、メインアカウントから天文系を移動。そしてお勧めに出てきた物理系数学系も加えて、結果、天文宇宙検定用アカウントになってしまいました。

 

 それを勉強の合間、眺めているのですが、今朝、「アストロピクス」が表示されて、JWSTが撮影したM104・ソンブレロ銀河の写真が表示されて、「中間赤外線で撮影したもので、銀河の中のチリの分布が映し出されている」というコメント。 このブログでも何度か言及していますが、この写っているものが何か?という問題が第19回検定に出ていて、「画像はJWSTが撮影した有名なソンブレロ銀河だが、リング状に光っているものは?」という問題が出ています。

 

 現実問題として各サイトに訪問しつつ記事を読んでいくのは能動的な大変な作業。天文、物理、宇宙などの話題を取りまとめたXアカウントは受動的な視聴であり、便利であり面倒さもないと思っている次第。

 

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 個人的な懸案だった重力波の観測装置

◎とりあえず興味のあるところで表化

 大きく分けて3つに分かれて、

①LIGO、Virgo、KAGRAは地上設置型レーザー干渉計

 歴史的にはTAMA300が日本では実績があり

②LISAとDECIGO

 

     LISAはヨーロッパ宇宙機関、DECIGOはJAXA

 宇宙に正三角形形状に人工衛星を設置し、重力波による空間の伸び縮みを観測するというもの。

 LISAとDECIGOともに当初計画から後ろ倒しで現計画だと2030年代。

 

③IPTA

 PTAはパルサータイミングアレイで、先頭の「I」はインターナショナルの意味 

 IPTAは世界各地で組織された電場望遠鏡群の総称

 全部で6つのグループあるようです。

 これをみると、「汎用」の大型電波望遠鏡にいくつもの小規模な電波望遠鏡を組み合わせて、(多分、)通常の観測業務を行いながら、低周波の重力波が到来すると経路近くの複数のパルサー波形が乱れたら、それをお互い持ち寄って、重力波の到来方向とか規模を解析しよう,,,というものらしい、この辺あまり詳しい情報なし。

 

 (再掲)

 結局、この表に私の関心事が集約された感じ。

 このところの疑問点は、どういう使い分けをしているのだろうという点。

 この表は検出周波数を調べたもの。①⇒③で周波数が小さくなり、右欄の観測対象をみると、対象のサイズが大きくなっていきます。

 

 過去問で、観測対象が最も大きなものはどれか?という問題が出ました。

 パッと考えると、宇宙に数百キロ間隔で配置したLISAが最強なのではと思ってしまいますが、①と②は基本的に同じ理屈で計測、③は全く違う機構になります。

 

①地上設置型の大型マイケルソン干渉計

 これは周波数を見ると10Hz~10000Hzの重力波探査で、恒星サイズのブラックホールや中性子星の合体を観測し、実際、我々はこれらの観測データを学んでいるところ。

 

②宇宙重力波望遠鏡

 宇宙にマイケルソン干渉計を置くというもので、基線長が長くなりその分低周波重力波を捉えられるようになります。調べる資料によってばらつき、周波数では0.001~0.01Hz程度。周波数的には①よりも確実に低周波側、すなわち大規模な重力は現象を捉えられます。

 右欄の「大質量BHの合体」とは何か?ということですが、実際には銀河同士の合体になります,,,となると、IPTAの欄に書いてある「銀河中心BHの合体」と同じではないかと思ってしまいますが、銀河の大きさにより中心BHの大きさも大小がありますので

 

③IPTA,パルサータイミングアレイ

 観測対象周波数はnHz,,,ナノHz。ナノは1×10^(-9)。1年は3×10^7秒だから1周期30年の波,,,

 ここで宇宙誕生時の重力波が現在どうなっているかを調べると、

 ピークの周波数を直接観測することは無理にして、高周波側であれば何とか捉えられるかも,,,という状況のよう。

 

 前の方の箱の中で、「宇宙の背景重力波の存在を強く示唆する信号(レッドノイズ)が検出」とあり、これを調べると、

https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/2023/12/05/78-690_topics.pdf

↑日本物理学会誌のTopicに掲載されたもの 過不足なく纏っています。

 

 宇宙背景重力波放射というと何となく宇宙背景放射のイメージがあり、ビッグバン時の重力波と考えてしまいますが、宇宙138億年の歴史の中で、絶え間なく続いてきた銀河合体の重力波が、適時宇宙の全方向からやってきて、それらを観測している,,,ということのようです。