Exploring black hole spacetime through a new coronal heating mechanism

Research Project

Project/Area Number	24K17053
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research Institution	Miyakonojo National College of Technology
Principal Investigator	野田宗佑都城工業高等専門学校, 一般科目理科, 助教 (60909092)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	ブラックホール磁気圏 / 磁気流体力学 / コロナ加熱
Outline of Research at the Start	本研究では、自転ブラックホールに特有の時空構造の観測的検証を目指して、X線観測で検証可能なブラックホール周囲の高温プラズマ領域の新しい形成機構 (コロナ加熱機構)を提唱する。具体的には、(1) 自転ブラックホールの時空構造を反映したアルフベン波を介したブラックホールの回転エネルギー抽出機構と(2) アルフベン波の散逸機構によるプラズマへのエネルギー転換の二過程を通じてブラックホールの回転エネルギーをプラズマの運動エネルギーに転換する新しい機構を考える。磁気流体力学とプラズマ運動論に基づいてこの機構を構築し、観測可能量であるコロナ領域の形状や温度とブラックホールの自転角運動量の関係を導出する。