Formation and Observational Properties of Black Hole Winds

• Project/Area Number: 22540251
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: Osaka Kyoiku University
• Principal Investigator: FUKUE Jun 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (80173326)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: ブラックホール / 降着円盤 / 宇宙ジェット / X線連星 / 活動銀河核 / ガンマ線バースト / 相対論的輻射輸送 / 相対論的輻射流体力学 / 活動銀河 / 輻射流体力学

Research Abstract

We have examined the formation and observational properties of a black hole wind, which is a relativistic outflow ejected from a black hole or black-hole accretion disks. We found and distincted an apparent photosphere, which is the last scattering surface of photons, and a thermalization surface, where the photons are created and scattered off up to the apparent photosphere. We further obtained the expected spectra of a black hole wind for gran and non-gray cases.
Relating to the black hole wind, we also examined the relativistic radiative transfer problem in gaseous strati floating of moving around a luminous black-hole accretion disks. We firstly found the formal solutions for the relativistic radiative transfer problem for the plane-parallel flow.
Finally, we also studied the radiatively driven winds and jets. Especially, we obtained a new insight to the magic speed for a translucent stratus.

Research Products

• [Journal Article] (2014)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 66, No.1
• [Journal Article] (2014)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: (in press)
• [Journal Article] (2014)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: (in press)
• [Journal Article] (2014)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: (submitted)
• [Journal Article] Photon surfing and magic speed revisited: Translucent effect (2014)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 66 Issue: 1
  • DOI: 10.1093/pasj/pst013
  • NAID: 120007052943
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2013)
  • Author(s): Kobayashi, H. and Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 65, No.1
• [Journal Article] (2013)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PTEP Volume: 053E02 Pages: 1-17
• [Journal Article] (2013)
  • Author(s): Ogura, K. and Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 65
• [Journal Article] (2013)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: MNRAS Volume: 436 Pages: 2550-2559
• [Journal Article] (2013)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: MNRAS Volume: 436 Pages: 2560-2575
• [Journal Article] Photosphere and Spectrum of Black-Hole Accretion Flow Near to the Eddington Rate (2013)
  • Author(s): Hiroshi Kobayashi, Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 65
  • NAID: 120007039166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiative transfer in protoplanetary disks under irradiation by the protostar (2013)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: PTEP Volume: 053E02 Issue: 5
  • DOI: 10.1093/ptep/ptt028
  • NAID: 120007052940
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observational Appearance and Spectrum of Black-Hole Winds: Effect of Electron Scattering (2013)
  • Author(s): Kazuyuki Ogura, Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 65
  • NAID: 120007039167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiative transfer in a floating stratus irradiated by a luminous source - I. Basics and a plane flat source (2013)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: MNRAS Volume: 436 Issue: 3 Pages: 2550-2559
  • DOI: 10.1093/mnras/stt1751
  • NAID: 120007039193
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiative transfer in a floating stratus irradiated by a luminous source - II. Applications (2013)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: MNRAS Volume: 436 Issue: 3 Pages: 2560-2575
  • DOI: 10.1093/mnras/stt1752
  • NAID: 120007039194
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2012)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 64, No.3
• [Journal Article] (2012)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 64, No.5
• [Journal Article] (2012)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 64, No.6
• [Journal Article] Relativistic Radiation Transfer in Relativistic Plane-Parallel Flows: Roles of Scattering Effect. (2012)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiative Transfer in Accretion Disks Under Irradiation of the Central Star (2012)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 64
  • NAID: 10031122913
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiative Transfer in Anisotropic Scattering Media (2012)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: PASJ Volume: 64
  • NAID: 10031146606
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PTP Volume: 125, No.4 Pages: 837-850
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PTP Volume: 126, No.1 Pages: 135-155
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 63, No.3 Pages: 803-811
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 63, No.5
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 63, No.6 Pages: 1273-1280
• [Journal Article] Analytical Solutions of Relativistic Plane-Parallel Flows (2011)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Prog.Theor.Physics Volume: 125 Pages: 837-850
  • NAID: 110008607487
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relativistic Milne-Eddington-Type Solutions with a Variable Eddington Factor for Relativistic Plane-Parallel Flows (2011)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Prog.Theor.Physics Volume: 126 Pages: 135-155
  • NAID: 110008712970
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] We Can See No Naked Supercritical Accretion Disks (2011)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 63 Pages: 803-811
  • NAID: 10029581660
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Black-Hole Shadow Has Infinite Optical Depth (2011)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 63
  • NAID: 10029860858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vertical Radiative Transfer in Accretion Disks : Roles of Scattering Effects (2011)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 63 Pages: 1273-1280
  • NAID: 10030385600
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): Fukue, J.
  • Journal Title: PASJ Volume: 62, No.2 Pages: 255-262
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): Fukue, J., Iino, E.
  • Journal Title: PASJ Volume: 62, No.6 Pages: 1399-1405
• [Journal Article] Milne-Eddington Solutions for Relativistic Spherical Flows (2010)
  • Author(s): Jun Fukue
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 62 Pages: 255-262
  • NAID: 10026714527
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical Light Curves of Luminous Eclipsing Black Hole X-Ray Binaries (2010)
  • Author(s): Kenya Watarai, Jun Fukue
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 62 Pages: 467-474
  • NAID: 10026715476
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observational Appearance and Spectrum of Black-Hole Winds (2010)
  • Author(s): Jun Fukue, Eriko Iino
  • Journal Title: Publ.Astron.Soc.Japan Volume: 62 Pages: 1399-1405
  • NAID: 10029326310
  • Peer Reviewed
• [Presentation] (2014)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: ICU
  • Year and Date: 2014-03-20
• [Presentation] (2014)
  • Author(s): 小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: ICU
  • Year and Date: 2014-03-20
• [Presentation] (2014)
  • Author(s): 富田瑞穂、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: ICU
  • Year and Date: 2014-03-20
• [Presentation] (2014)
  • Author(s): 増田剛大、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: ICU
  • Year and Date: 2014-03-20
• [Presentation] インフィニット・ストラトスの運動特性と放射性能 (2014)
  • Author(s): 福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: 国際基督教大学
  • Invited
• [Presentation] ブラックホール風の見かけの光球・熱化面とスペクトル：ULXへの応用 (2014)
  • Author(s): 小倉和幸、福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: 国際基督教大学
  • Invited
• [Presentation] ブラックホール風の見かけの光球と熱化面とスペクトル：波長依存性を考慮した計算 (2014)
  • Author(s): 富田瑞穂、福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: 国際基督教大学
  • Invited
• [Presentation] 球対称ブラックホール降着流における熱化面とスペクトル (2014)
  • Author(s): 増田剛大、福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2014年春季年会
  • Place of Presentation: 国際基督教大学
  • Invited
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 梅津寛明、小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 梅津寛明、小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 竹中萌美、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2013年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] 輻射圧駆動風の臨界点について：非相対論的領域 (2013)
  • Author(s): 福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] 新星風の観測的特徴：電子散乱の影響 (2013)
  • Author(s): 小倉和幸、福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Invited
• [Presentation] 中性子星風における熱化面とスペクトル (2013)
  • Author(s): 梅津寛明、小倉和幸、福江 純
  • Organizer: 日本天文学会2013年秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Invited
• [Presentation] (2012)
  • Author(s): 小林弘、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2012年秋季年会
  • Place of Presentation: 大分大学
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] (2012)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2012年秋季年会
  • Place of Presentation: 大分大学
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] (2012)
  • Author(s): 小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2012年春季年会
  • Place of Presentation: 龍谷大学
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] (2012)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2012年春季年会
  • Place of Presentation: 龍谷大学
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2011年秋季年会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): 小倉和幸、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2011年秋季年会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] 超臨界降着円盤と光学的に厚い円盤風モデル (2011)
  • Author(s): 龍野洋平、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2011年秋季年会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): 龍野洋平、福江純、渡會兼也
  • Organizer: 日本天文学会2011年春季年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2011年春季年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2011-03-16
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): 斉藤秀樹、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2011年春季年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2011-03-16
• [Presentation] 円盤風を加味した超臨界降着モデルでのSS433の光度曲線の計算 (2011)
  • Author(s): 龍野洋平, 他
  • Organizer: 日本天文学会2011年春季年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2011-03-16
• [Presentation] (2010)
  • Author(s): 福江純
  • Organizer: 日本天文学会2010年秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] (2010)
  • Author(s): 斉藤秀樹、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2010年秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] SS433の可視光理論光度曲線 (2010)
  • Author(s): 渡會兼也、福江純
  • Organizer: 日本天文学会2010年秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] 球対称ブラックホール降着流：臨界降着率近傍での観測的特徴
  • Author(s): 小林 弘
  • Organizer: 日本天文学会２０１２年秋季年会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] 降着円盤（平行平板大気）における輻射輸送の取り扱いについて、３題：
  • Author(s): 福江 純
  • Organizer: 日本天文学会２０１２年秋季年会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] ブラックホール風の見かけの光球とスペクトル：電子散乱を考慮した結果
  • Author(s): 小倉和幸
  • Organizer: 日本天文学会２０１３年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
• [Presentation] 明るい天体の上空に浮遊する層雲中での輻射輸送について
  • Author(s): 福江 純
  • Organizer: 日本天文学会２０１３年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
• [Presentation] 周縁減光と電子散乱を考慮した中性子星風のスペクトル
  • Author(s): 梅津寛明
  • Organizer: 日本天文学会２０１３年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
• [Presentation] 膨張プラズモイドの観測的形状とスペクトル
  • Author(s): 竹中萌美
  • Organizer: 日本天文学会２０１３年春季年会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
• [Book] マンガでわかる量子力学 (2014)
  • Author(s): 福江純
  • Publisher: ソフトバンククリエイティブ
• [Book] 宇宙流体力学の基礎 (2014)
  • Author(s): 福江純、和田桂一、梅村雅之
  • Publisher: 日本評論社
• [Book] マンガでわかる量子力学 (2014)
  • Author(s): 福江 純
  • Total Pages: 222
  • Publisher: ソフトバンククリエイティブ
• [Book] 宇宙流体力学の基礎 (2014)
  • Author(s): 福江 純、和田桂一、梅村雅之
  • Total Pages: 357
  • Publisher: 日本評論社
• [Book] 天文宇宙検定3級公式テキスト-星空博士2013～2014年版 (2013)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定2級公式テキスト-銀河博士2013～2014年版 (2013)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 完全独習現代の宇宙論 (2013)
  • Author(s): 福江純
  • Publisher: 講談社サイエンティフィク
• [Book] 天文宇宙検定３級公式テキスト ２０１３～２０１４年版 (2013)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Total Pages: 127
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定２級公式テキスト ２０１３～２０１４年版 (2013)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Total Pages: 151
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 完全独習 現代の宇宙論 (2013)
  • Author(s): 福江 純
  • Total Pages: 314
  • Publisher: 講談社サイエンティフィク
• [Book] 天文宇宙検定1級公式問題集-天文宇宙博士 (2012)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定4級公式テキスト-星博士ジュニア2012～2013年版 (2012)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定１級 公式問題集－天文宇宙博士 (2012)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Total Pages: 130
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定４級 公式テキスト－星博士ジュニア (2012)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Total Pages: 130
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定3級公式テキスト-星空博士 (2011)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定2級公式テキスト-銀河博士 (2011)
  • Author(s): 天文宇宙検定委員会編
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定3級公式テキスト (2011)
  • Author(s): 福江純, 他6名
  • Total Pages: 127
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文宇宙検定2級公式テキスト (2011)
  • Author(s): 福江純, 他7名
  • Total Pages: 135
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 科学者の本棚 (2011)
  • Author(s): 「科学」編集部編
  • Total Pages: 263
  • Publisher: 岩波書店
• [Book] SFアニメを科楽する (2010)
  • Author(s): 福江純
  • Publisher: 日本評論社
• [Book] 天文マニア養成マニュアル未来の天文学者へ送る先生からのエール (2010)
  • Author(s): 福江純編著
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 天文マニア養成マニュアル-未来の天文学者へ送る先生からのエール (2010)
  • Author(s): 福江純編著
  • Total Pages: 151
  • Publisher: 恒星社厚生閣
• [Book] 空想ライトノベル読本 (2010)
  • Author(s): 福江純
  • Total Pages: 239
  • Publisher: メディアファクトリー
• [Remarks] 福江 純ホームページ
  • URL: http://quasar.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~fukue/
• [Remarks] 福江 純 ホームページ
  • URL: http://quasar.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~fukue/
• [Remarks]
  • URL: http://quasar.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~fukue