伊藤 洋介(東京大学ビッグバン宇宙国際研究センター) Yousuke Itoh (Research Center for the Early Universe, University of Tokyo)
重力波の重力レンズ効果 Gravitational lensing of gravitational waves
重力波は電磁波と同様に重力レンズ効果を受けます。重力波と電磁波との違いは、前者が後者よりもずっと長い波長を持つことにあり、原理的には干渉効果を見ることができる可能性があります。ただし、今回考えるような宇宙論的な距離にある中性子星連星では、様々な要因から実際には計算機上で干渉効果を見ることになります。このような干渉項を観測できると、重力波源・レンズ・観測者の間の視線に垂直な方向の相対速度を計測できます。宇宙論的な距離において、視線に垂直な方向の天体の速度を計測する方法は、電磁波ではほとんど存在しません。セミナーでは、BBO/DECIGOにおいて、どの程度の精度で相対速度を決定できるかについて具体例を示します。
Gravitational waves propagate along null geodesics like light rays in the geometrical optics approximation, and they may have a chance to suffer from gravitational lensing by intervening objects, as is the case for electromagnetic waves. Long wavelength of gravitational waves and compactness of possible sources may enable us to extract information in the interference among the lensed images. We point out that the interference term contains information of relative transverse velocity of the source-lens-observer system, which may be obtained by possible future space-borne gravitational wave detectors such as BBO/DECIGO.