LIGO-Virgo-KAGRAの次期観測運転について

　LIGO-Virgo-KAGRAコラボレーションは，まもなく開始される次期観測に向けて準備を進めています。前回の第3期共同観測運転から3年間にわたる重力波検出器のアップグレード作業を経て，第4期共同観測運転（Observing Run 4; O4）を2023年5月24日に開始する予定です。LIGOは、コミッショニング(調整作業)からエンジニアリング・ラン(試験運転)と呼ばれる最終点検期間に移行しました。Virgoは限られた時間のみ試験運転を行いながら、感度向上のための調整作業を行っています。KAGRAはO4開始1週間前までは調整作業を行います。

この共同試験運転の目的は、アップグレードされた検出器と検出器ネットワークにおいて共同観測運転を行うために必要なシステムをテストすることにあります。

LIGOとVirgoの装置の最新のアップグレードにより、より微弱な重力波を検出出来るようになり、これまで以上に多くの重力波信号を検出することが出来るようになります。

　LIGOは連星中性子星合体の観測可能距離において予定していた目標に近い160 Mpc （メガ・パーセク；1 Mpc は約326万光年）で稼働しています。Virgoは5月24日にはO4を開始せず、感度を制限している鏡の不具合に対処するために調整作業を継続します。この作業の後、VirgoがO4に加わる日をより正確に評価できます。 KAGRAは，O4 開始時に予定していた最低限の感度である1Mpcを達成しています。O4最初の1ヶ月間の観測運転の後、KAGRAは調整作業を再開し、O4の後半に向けて一層の感度向上に取り組みます。

これまでの観測運転と同様に、O4期間中も重力波信号の検出候補に関するアラートが一般に配信されます。公開アラートの受信方法と解釈に関する情報は、https://wiki.gw-astronomy.org/OpenLVEM で入手出来ます。観測装置と解析システムが十分安定した時点で、自動的にアラートが配信される予定です。試験運転中のアラートは、検出された信号がマルチメッセンジャー天文学にとって特別に科学的価値があると判断されない限り、手動による評価・検証は行われません。

O4は、最大2ヶ月の調整作業のための中断期間を含めて、20ヶ月間行われます。これは以前のアナウンスより期間が延長されていますが、それによりO4でより多くの科学的成果が得られると共に、O4終了後に予定されているアップグレードの準備により多くの時間を使えることになります。

調整作業期間、試験運転期間，そして観測運転期間について
　重力波検出器の運用は，検出器の感度向上と観測による科学データ収集のバランスを保つため，いくつかの段階を設けています。 機器のメンテナンスとアップグレードされた装置のインストールが完了すると，検出器は調整作業期間に移行します。調整作業期間では，個々のアップグレードした機器を検出器全体に統合し，可能な限り設計感度に近づけることに重点が置かれます。

　検出器が安定した感度を達成すると，試験運転が始まります。ここでは，最終的に観測運転を開始する直前の点検として，できる限りの長時間運転の実現を目標とするのです。ある段階から次の段階への移行するための判断には多くの要因が関係するため、実際の移行の決定は状況によって変わりうるものです。

重力波検出器について
　LIGOはNSFが出資するプロジェクトで，このプロジェクトを構想し創設したカリフォルニア工科大学とマサチューセッツ工科大学によって運営されています。Advanced LIGO プロジェクトへの財政的支援はNSFが主導し，ドイツ(マックス・プランク協会)，英国 (科学技術施設評議会)，オーストラリア(オーストラリア研究評議会)がプロジェクトに参加し，多大な貢献をしています。世界中の1,500人を超える科学者が，LIGO科学コラボレーション（GEOコラボレーションを含む）を通じてこの研究に参加しています。この他の提携先はhttp://ligo.org/partners.phpのリストにあります。

　Virgo コラボレーションは現在，15か国(主にヨーロッパ)の142の機関から参加する846人のメンバーで構成されています。欧州重力天文台(EGO)は，イタリアのピサ近郊にあるVirgo 検出器を管理しており，フランスの Center National de la Recherche Scientifique (CNRS)，イタリアの Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)，オランダの国立素粒子物理学研究所 (Nikhef)から資金提供を受けています。 Virgo コラボレーションに参加している機関のリストは，http://public.virgo-gw.eu/the-virgo-collaboration/ にあります。より詳細については，Virgo の Web サイト (http://www.virgo-gw.eu) を参照してください。

　KAGRA は，岐阜県飛騨市神岡町にある 3 km の腕の長さをもつレーザー干渉計です。 ホスト機関は東京大学宇宙線研究所（ICRR）で，プロジェクトは国立天文台（NAOJ）と高エネルギー加速器研究機構（KEK）との共同運営です。KAGRAコラボレーションは，17の国と地域の115機関から参加する480名を超えるメンバーで構成されています。KAGRAの一般向け情報はWebサイト https://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/en/にあります。研究者向けの情報はhttp://gwwiki.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/KAGRAからアクセスできます。