ラジオパルサーによる重力と重力波の解明：進展と課題

パルサーは、宇宙の灯台であり、核密度を大きく超えるコア密度を持つ強い自己重力を持つ天体です。50年前にハルス-テイラー・パルサーが発見されて以来、バイナリパルサーの研究は一般相対性理論（GR）の強い場における厳密なテストおよびその放射特性である重力波（GW）の数多くの厳しい検証を提供しました。これらのシステムはまた、高精度なニュートン星の質量測定を可能にし、極端な密度での物質の挙動に対する厳しい制約を課します。さらに、パルサーは主に超大質量ブラックホールバイナリからのナノヘルツGWの自然な検出器として機能し、2023年には確率的GW背景の初の証拠が報告されました。本稿では、パルサー研究の重要なマイルストーンをレビューし、私自身の研究からのいくつかの貢献を強調します。§1では重力実験の概要を紹介し、§2ではバイナリにあるパルサーを含むパルサーの発見と、最近の進展の基礎を築いた重力実験におけるその重要な役割を検討します。§3では、ダブルパルサーを使用したGRテストに関する最新の取り組みと、密度の高い物質の状態方程式を制約するための先駆的技術を紹介します。§4では、GRに対する代替理論をテストするためのバイナリパルサーの可能性を示します。§5では、パルサータイミングアレイを使用したナノヘルツGW検出の進展について議論します。§6では現在の課題のいくつかを概説し、§7で最後のコメントをまとめます。