2015 Fiscal Year Research-status Report
ブラックホール時空における波動光学効果とその観測的検証
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15K05073
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
南部 保貞 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40212112)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 波動光学 / 重力レンズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブラックホール時空上における波動光学の整備を行った．ブラックホール時空上での Green 関数に対する部分波展開式を出発点とし，ブラックホー ル近傍に位置する波源から放出される波に対する散乱公式の導出を短波長領域において行なった．重力レ ンズ系としての散乱問題を定式化するために，位相のずれを用いた標準的な散乱問題の扱いを多少拡張する必要がある．まず，観測点における波として入射波と散乱波の2つの重ね合わせを考える必要がある. また,短波長極限(アイコナール極限)にて重力レンズ方程式(測地線方程式に対応)を再現するために，散乱波の位相の観測点における漸近形を標準的な散乱理論の取扱いに比べて1次高い精度まで(O(1/r) まで) 取り入れておく必要がある，ブラックホール時空固有の性質である光の不安定円軌道の存在は，散乱行列 の複素角運動量平面上での極として現れる(Regge pole)．散乱波に対するその寄与は，留数計算を用い る事で評価できる．目標は観測点における波動関数を与える公式の導出である．球対称シュバルツシルト時空に対するこれらの評価は完成し，アイコナール極限における重力 レンズ方程式の導出，観測点における波の表式および周波数スペクトルを得ることに成功している．
その発展として回転パラメーターの値が小さい場合のKerr時空に対する解析を実行し，散乱公式（波動関数）の導出，波動光学象の再構築，周波数空間におけるうなりの評価を行い，論文にまとめる作業に取り掛かっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画通りに進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のところ，研究計画で立案したスケジュール，内容通りに勧める予定である．
今年度は特に，Kerr時空上での波動の数値シミュレーションにも取りかかる．
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| Causes of Carryover |
旅費等で吸収できなかった少額分を次年度に繰り越した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度分の旅費あるいは消耗品に用いる．
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