2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13740139
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
坂井 伸之 山形大学, 教育学部, 講師 (00267402)
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| Keywords | 一般相対論 / パルサー / 磁場 / 相転移 / ブラックホール / モノポール |
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| Research Abstract |
1.一般相対論的電磁気学方程式の導出とパルサー磁気圏への応用
強磁場中における超高エネルギー粒子の生成・加速現象は,宇宙の構造形成及びパルサー等の天体現象を解明する上で本質的である。前年度は,4次元テンソルで書かれた一般相対論的電磁場の方程式を,3+1(ベクトル・スカラー)形式で導出した。今年度は,その基礎方程式をパルサー磁気圏の粒子加速問題に適用し,重力の効果(慣性系の引きずり)により粒子加速が起こりやすくなることを示した。
2.初期宇宙の相転移におけるブラックホール形成
力の統一理論によると,宇宙初期には真空の相転移が起こり,磁気モノポールが多数生成したと考えられる。私は1996年の論文で,ヒグス場の真空期待値がプランク質量程度のときモノポールは「粒子」として存在できず,膨張して「宇宙」になることを示した。このとき,膨張するモノポールをその側から見るとミクロなブラックホールに見える。今回,ヒグス場が別のスカラー場と結合するハイブリッドモデルでモノポールのダイナミクスを調べた。その結果,膨張するモノポールはやはりブラックホールになるが,モデルパラメーターを適切に選ぶとその質量は天体スケール(例えば太陽質量程度)になることが明らかになった。つまり,現在正体不明の天体MACHOsやその他のブラックホールの起源が,このモデルによって説明される可能性がある。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 坂井伸之, 柴田晋平: "General Relativistic Electromagnetism and Particle Acceleration in a Pulsar Polar Cap"Astrophysical Journal. 584. 427-432 (2003)
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[Publications] 坂井伸之: "膨張するモノポールとブラックホール形成"素粒子論研究. (印刷中). (2003)
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[Publications] 坂井伸之, 横山順一: "Hybrid Monopole Inflation and Massive Black-Hole Formation"Proc. 12th Workshop on General Relativity and Gravitation. (印刷中). (2003)
