Spin measurement of supermassive black holes and verification of rotational-energy extraction mechanism via magnetic field

• Project/Area Number: 23H00117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 高橋 弘充 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (10536775)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮澤 拓也 沖縄科学技術大学院大学, エンジニアリングセクション, リサーチサポートスペシャリスト (70402443) ; 前田 良知 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (80342624) ; 川島 朋尚 東京大学, 宇宙線研究所, 特任研究員 (90750464)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000); Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000); Fiscal Year 2024: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000); Fiscal Year 2023: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
• Keywords: ブラックホール / スピン・回転エネルギー / 硬X線偏光 / 気球実験 / 輻射磁気流体数値計算

Outline of Research at the Start

ブラックホール天体がどれほど回転（スピン）しているかの測定は難しい。特に銀河の中心に普遍的に存在している超巨大ブラックホールでは、そのスピン情報は不定性が非常に大きい。本研究では、大気球による硬X線偏光観測と一般相対論的効果も含めた輻射磁気流体数値計算の理論研究の組み合わせにより、ブラックホールのスピン、ブラックホールに持ち込まれる磁場、さらにブラックホールから抽出される回転エネルギーを求める。