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| 別名 | カグラ |
|---|---|
| の一部 | 神岡宇宙素粒子研究施設 |
| 場所 | 岐阜県飛騨市 |
| 座標 | 北緯36°24′43″ 東経137°18′21″ / 北緯36.4119° 東経137.3058° / 36.4119; 137.3058 |
| 組織 | 宇宙線研究所 |
| 高度 | 414メートル（1,358フィート） |
| 望遠鏡スタイル | 重力波観測 所 観測所 |
| 長さ | 3,000 メートル (9,842 フィート 6 インチ) |
| Webサイト | gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/ja/、gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp |
  KAGRAの位置 | |
 コモンズの関連メディア | |
神岡重力波検出器（KAGRA）は、一般相対性理論によって予測される重力波を検出するために設計された大型の干渉計です。KAGRAは外部擾乱から隔離されたマイケルソン干渉計です。鏡と計器は吊り下げられ、レーザービームは真空中で動作します。この計器の2本のアームは長さ3キロメートルで、岐阜県飛騨市神岡地区の近くにある神岡宇宙素粒子研究施設の地下に設置されています。
KAGRAは、東京大学宇宙線研究所の重力波研究グループのプロジェクトです。[1] 2020年2月25日にデータ収集を開始し、運用を開始しました。[ 2] [3]アジア初の重力波観測所であり、地下に建設された世界初の重力波観測所であり、検出器に極低温ミラーを使用した初の重力波観測所です。極低温ミラーは熱雑音を低減し、地下に設置されているため、低周波でLIGOやVIRGOの雑音の大部分を占める地球表面の地震波の雑音を大幅に低減します。運用感度はLIGOやVirgoと同等かそれ以上になると予想されています。[1] [4]
神岡宇宙素粒子研究施設はニュートリノ、暗黒物質、重力波の検出を専門としており、スーパーカミオカンデ、XMASS、NEWAGEなどの重要な装置も備えています。KAGRAはレーザー干渉計型 重力波検出器です。ニュートリノ物理学実験の近くに位置しています。
KAGRA検出器は、2019年と2020年にLIGOとVirgoのO3観測ランに参加しました。[5] [6]そして、試運転に戻る前に1か月間O4aに参加しました。[7] KAGRAは、 2024年の能登地震による被害から回復した後、O4ランの第2フェーズに参加する予定です。
名前
以前は大型低温重力波望遠鏡（LCGT ）として知られていました。ICRRは1976年に宇宙線研究のために設立されました。LCGTプロジェクトは2010年6月22日に承認されました。2012年1月、KAGRAという新しい名前が付けられました。KAGRAは、神岡鉱山の所在地に由来する「KA」と重力と重力放射線に由来する「GRA」から付けられました。[8] KAGRAという言葉は、日本の神社で神に捧げられる儀式的な踊りである神楽（かぐら）の同音異義語でもあります。このプロジェクトは、プロジェクトの資金調達と建設に大きな役割を果たしたノーベル賞受賞者の梶田隆章が主導しています。 [9]このプロジェクトの費用は約2億ドルと見積もられました。[10]
開発と建設
KAGRAに必要な技術を開発するために、2台のプロトタイプ検出器が構築されました。最初のTAMA 300は東京三鷹に設置され、1998年から2008年まで運用され、KAGRAの実現可能性を実証しました。2台目のCLIOは、2006年にKAGRAの敷地近くの地下で運用を開始しました。これは、KAGRAの極低温技術の開発に使用されました。
検出器は、地下200メートル以上の深さに位置し、水平面内で90度の角度で交わる長さ3キロメートルの一対のアームトンネル内に設置されている。[11]トンネルの掘削作業は2012年5月に開始され、2014年3月31日に完了した。
KAGRAの建設は2019年10月4日に完了したが、建設には9年かかった。しかし、観測を開始する前にさらなる技術的調整が必要だった。[12]「ベースライン」計画極低温運転（「bKAGRA」）は2020年に予定されていた。[13] [14]
運用履歴
初期調整操作の後、最初の観測ランは2020年2月25日に開始されました。[2] [3] COVID-19のため、観測ランは2020年4月21日に終了しました。[5]このラン中の感度はわずか660 kpc（連星中性子星のインスパイラル範囲）でした。[15]これは、同じラン中のLIGOの感度の1％未満であり、KAGRAのランに対する予想感度の約10％です。[16]感度はO4観測ランで計画されていた25-130 Mpcレベルには達していませんが[4]、 KAGRAは2023年5月25日に1 Mpcの感度でO4bに参加しました。[17]
2024年能登地震の余波
2024年1月1日に発生した能登沖地震は、震源地がKAGRAから約120km離れた場所で発生し、KAGRAの鏡吊り下げシステム20基のうち9基が損傷した。2024年2月5日現在[アップデート]、同プロジェクトは2025年1月に観測を再開する予定である。[18]
参照
参考文献
- ^ ab Mosher, Dave; McFall-Johnsen, Morgan (2019年10月5日). 「アインシュタインが提起した100年来の謎を解明した強力な実験が大幅にアップグレードされました」. Business Insider . 2019年10月5日閲覧。
- ^ ab 「KAGRA重力波望遠鏡が観測を開始」。KAGRA観測所。2020年2月25日。 2020年2月25日閲覧。
- ^ ab 大型低温重力波望遠鏡KAGRA観測開始。国立天文台。 2020 年 2 月 25 日。2020 年2 月 25 日に取得。
- ^ ab KAGRAコラボレーション （ 2019年1月）。「KAGRA：第2.5世代干渉計重力波検出器」。ネイチャー天文学。3 ：35-40。arXiv ： 1811.08079。doi ： 10.1038/s41550-018-0658-y。
- ^ ab 「日本のKAGRAが重力波を空で探査」2020年10月29日。
- ^ 「LIGO、VIRGO、KAGRAの観測実行計画」 。 2022年10月11日閲覧。
- ^ 「重力波検出器、宇宙の秘密を探るため次の観測を開始」マックス・プランク協会。2023年5月24日。 2023年6月8日閲覧。
- ^ 「LCGT に新しい愛称「KAGRA」が付けられました」。
- ^ Castelvecchi, Davide (2019年1月2日). 「日本の先駆的な検出器が重力波の探査に加わる予定」. Nature . 565 (7737): 9–10. Bibcode :2019Natur.565....9C. doi : 10.1038/d41586-018-07867-z . PMID 30602755.
- ^ 「FAQ（作成中）« KAGRA 大型低温重力波望遠鏡プロジェクト」.
- ^ Abe, H.; et al. (2022年4月26日). 「神岡地下に建設された大型低温重力波望遠鏡KAGRAの現状と将来展望」. Galaxies . 10 (3): 63. Bibcode :2022Galax..10...63A. doi : 10.3390/galaxies10030063 . hdl : 11572/371989 .
- ^ 「KAGRA重力波観測所が建設を完了」.
- ^ KAGRA国際ワークショップ. (PDF). 安藤正樹. 2017年5月21日.
- ^ Conover, Emily (2019-01-18). 「新しい重力波検出器が探索に参加する準備がほぼ整いました」。サイエンスニュース。2019年1月21日閲覧。
- ^ Collaboration, KAGRA; et al. (2023). 「GEO 600 (O3GK) との最初の共同観測中の KAGRA 検出器の性能」。理論および実験物理学の進歩。2023 ( 10 ) 。arXiv : 2203.07011。doi : 10.1093/ptep/ ptac093 。
- ^ 「Advanced LIGO、Advanced Virgo、KAGRA観測実行計画」（PDF）。KAGRAコラボレーション、LIGO科学コラボレーション、Virgoコラボレーション。2019年7月11日。 2022年10月11日閲覧。
- ^ 「KAGRAは5月25日0:00 JSTにO4観測運転を開始しました」。KAGRA観測所。2023年5月25日。
- ^ 2024年1月1日能登半島地震によるKAGRAの被災状況について。東京大学宇宙線研究所2024 年 2 月 5 日。2024 年2 月 5 日に取得。
外部の
- 公式ページ（英語）
- INSPIRE-HEPにおけるKAGRA実験記録