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LCGT (英 えい : Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope 、愛称 あいしょう かぐら (KAGRA ))は、日本 にっぽん が建設 けんせつ 中 ちゅう の重力 じゅうりょく 波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう である[ 1] 。岐阜 ぎふ 県 けん の神岡 かみおか 鉱山 こうざん 内 うち にスーパーカミオカンデ やカムランド 、XMASS と同 おな じ地下 ちか に建設 けんせつ され、レーザー 干渉 かんしょう 計 けい の基線 きせん 長 ちょう は3,000mである[ 2] 。特徴 とくちょう は低 ひく い地面 じめん 振動 しんどう 、長 なが い基線 きせん 長 ちょう 、鏡 かがみ の冷却 れいきゃく である。
平成 へいせい 22年度 ねんど 「最先端 さいせんたん 研究 けんきゅう 基盤 きばん 事業 じぎょう 」(文部 もんぶ 科学 かがく 省 しょう )に選定 せんてい されている[ 3] 。愛称 あいしょう は、神岡 かみおか の「KA」と重力 じゅうりょく 波 は (Gravitational wave)の「GRA」を合 あ わせている[ 1] 。
概要 がいよう
アルベルト・アインシュタイン が提唱 ていしょう した重力 じゅうりょく 波 は を観測 かんそく で捉 とら えようとする試 こころ みの中 なか で、現在 げんざい はレーザー干渉 かんしょう 計 けい を用 もち いる手法 しゅほう が主流 しゅりゅう となっている。日本 にっぽん では、1999年 ねん に基線 きせん 長 ちょう 300mのTAMA300 が稼動 かどう を始 はじ めたが、これは天 そら の川 かわ 銀河 ぎんが 内 うち で中性子星 ちゅうせいしせい が衝突 しょうとつ した場合 ばあい に生 しょう じる重力 じゅうりょく 波 は を捉 とら える感度 かんど しか持 も たず、その確 かく 率 りつ は数 すう 十 じゅう 万 まん 年 ねん に1度 ど 程度 ていど と考 かんが えられる。そのため、より高 たか い感度 かんど を持 も つ観測 かんそく 装置 そうち が構想 こうそう された[ 1] 。
重力 じゅうりょく 波 は による空間 くうかん の伸 の び縮 ちぢ みを測定 そくてい するレーザー干渉 かんしょう 計 けい では、基線 きせん の長 なが さに伴 ともな うノイズを除 のぞ く事 こと が重要 じゅうよう になる。新 あたら しい設備 せつび は、7億 おく 光年 こうねん の範囲 はんい で起 お こる中性子星 ちゅうせいしせい 衝突 しょうとつ を感知 かんち できるよう構想 こうそう され、そのために地面 じめん 振動 しんどう の影響 えいきょう が少 すく ない神岡 かみおか 鉱山 こうざん が選 えら ばれ、さらに高 たか さ14mの振 ふ り子 こ 構造 こうぞう を持 も たせて外部 がいぶ 振動 しんどう の影響 えいきょう を減 へ らした反射 はんしゃ 鏡 きょう を、熱 ねつ による分子 ぶんし レベルの運動 うんどう を極力 きょくりょく 除 のぞ くために約 やく -253℃まで冷却 れいきゃく する装置 そうち を4つ連結 れんけつ させる。このような改良 かいりょう によってKAGRAは稼動 かどう から1年 ねん 以内 いない に重力 じゅうりょく 波 は を観測 かんそく できると期待 きたい されている[ 1] 。
KAGRAは世界 せかい 最高 さいこう 精度 せいど の重力 じゅうりょく 波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう となる。現在 げんざい 稼動 かどう しているアメリカ のLIGO とイタリア のVIRGO はそれぞれ Advandced LIGO と Advandced VIRGO 計画 けいかく で観測 かんそく 精度 せいど をKAGRAと同等 どうとう に引 ひ き上 あ げる改良 かいりょう を施 ほどこ す予定 よてい である。レーザー干渉 かんしょう 計 けい による測定 そくてい は、単独 たんどく の設備 せつび ではどの方向 ほうこう から重力 じゅうりょく 波 は が来 き たのかは判断 はんだん できない。これら複数 ふくすう の設備 せつび が協調 きょうちょう すれば、到達 とうたつ 時間 じかん の差 さ から方向 ほうこう を割 わ り出 だ す事 こと が出来 でき る[ 1] 。
その他 た の重力 じゅうりょく 波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう
TAMA300 (日本 にっぽん ) - 国立 こくりつ 天文台 てんもんだい にあるレーザー干渉 かんしょう 計 けい 。
CLIO (日本 にっぽん ) - 東京大学 とうきょうだいがく 宇宙 うちゅう 線 せん ン研究所 けんきゅうじょ 等 とう が共同 きょうどう して運営 うんえい するレーザー干渉 かんしょう 計 けい 重力 じゅうりょく 波 は アンテナと地殻 ちかく 歪 いびつ 計 けい 。
GEO600 (イギリス・ドイツ) - レーザー干渉 かんしょう 計 けい の基線 きせん 長 ちょう が600メートルである。
LIGO (カリフォルニア工科 こうか 大学 だいがく ・マサチュ まさちゅ ーセッツ工科大学 せっつこうかだいがく ) - レーザー干渉 かんしょう 計 けい の基線 きせん 長 ちょう が4キロメートルである。また、2箇所 かしょ に設置 せっち された望遠鏡 ぼうえんきょう で観測 かんそく を行 おこな う。
VIRGO (フランス・イタリア) - レーザー干渉 かんしょう 計 けい の基線 きせん 長 ちょう が3キロメートルである。
LISA (NASA ・ESA ) - LISAは "Laser Inferometer Space Antena" の略称 りゃくしょう であり、宇宙 うちゅう 重力 じゅうりょく 波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう (アンテナ)である。基線 きせん 長 ちょう は500万 まん キロメートルを計画 けいかく 中 ちゅう 。現在 げんざい 、国際 こくさい 協力 きょうりょく によって開発 かいはつ が進 すす められている。2015年 ねん に宇宙 うちゅう へ打 う ち上 あ げられ、人工 じんこう 惑星 わくせい 軌道 きどう へ投入 とうにゅう され観測 かんそく を開始 かいし する予定 よてい 。
DECIGO (日本 にっぽん ) - DECIGOは "Deci-hertz Interferometer Gravitational wave Observatory" の略称 りゃくしょう である。0.1Hz へるつ から10Hz へるつ 程度 ていど の重力 じゅうりょく 波 は を観測 かんそく できる宇宙 うちゅう 重力 じゅうりょく 波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう で、日本 にっぽん におけるLCGTの次 つぎ の将来 しょうらい 計画 けいかく となっている。
ACGA (オーストラリア) - 現在 げんざい 、LIGOプロジェクトから指導 しどう を受 う けて準備 じゅんび 中 ちゅう のようである。
脚注 きゃくちゅう
関連 かんれん 項目 こうもく
外部 がいぶ リンク