• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

量子重力における重力崩壊と時空特異点に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21740190
Research InstitutionRikkyo University

Principal Investigator

原田 知広  立教大学, 理学部, 准教授 (60402773)

Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords時空特異点 / 量子重力 / 一般相対論 / 量子宇宙論
Research Abstract

1、時空特異点付近では、重力あるいは曲がった時空の場の量子論的な効果によって有効的にエネルギー条件が破れる可能性が指摘されている。その場合、ワームホールという時空構造が可能になる。我々はワームホール天体を重力レンズ効果によって通常の天体から識別する可能性に注目し、重力レンズの詳細な観測によりワームホールと通常の質点の識別が可能であることを示し、ワームホールの存在数に新たな制限を与えるなどの成果を収めた。
2、高速回転するブラックホールが粒子加速器として働くという事に注目し、ブラックホール付近に磁場がある場合に荷電粒子がどのように加速されるかを調べ、磁場と回転の相乗効果によって加速が強められることを示した。
3、高速回転ブラックホールの周りで二つの中性粒子が衝突する場合に、その重心系での衝突エネルギーは非常に大きくなれるのだが、その結果無限遠に放射される粒子のエネルギーや質量は大きくなれないことを示した。一方、荷電ブラックホールの周りで二つの荷電粒子が衝突する場合にはこのような上限は存在せず、非常に重く非常にエネルギーの高い粒子が放出されることが原理的には可能であることを示した。
4、Einstein方程式の円筒対称真空解であるEinstein-Rosen波に繰り込み群の手法を適用し、自己相似解を見つけ出してその安定性を調べ、ある局面では自己相似解が一般的な解の漸近的振る舞いを表すことを示した。
5、球対称ダストの重力崩壊では一般には無限遠から観測可能な特異点が形成され弱い宇宙検閲仮説が破れる。我々は、宇宙物理学的な重力崩壊過程としての星の終末に注目し、その際の重力崩壊の初期パラメータ値を採用して球対称ダストの重力崩壊を再解析した。その結果、特異点は常にブラックホールに隠されてしまい弱い宇宙検閲仮説が破れないことを示した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Signed magnification sums for general spherical lenses2013

    • Author(s)
      Naoki Tsukamoto and Tomohiro Harada
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: D87 Pages: 024024

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevD.87.024024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Renormalization group approach to Einstein-Rosen waves2013

    • Author(s)
      Tomohiro Harada and Sanjay Jhingan
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: D87 Pages: 064043

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevD.87.064043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wave Effect in Gravitational Lensing by the Ellis Wormhole2013

    • Author(s)
      Chul-Moon Yoo, Tomohiro Harada, Naoki Tsukamoto
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Weak cosmic censorship in gravitational collapse with astrophysical parameter values2013

    • Author(s)
      Umpei Miyamoto, Sanjay Jhingan, Tomohiro Harada
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of a weak electromagnetic field on particle acceleration by a rotating black hole2012

    • Author(s)
      Takahisa Igata, Tomohiro Harada and Masashi Kimura
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: D85 Pages: 104028

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevD.85.104028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upper limits of particle emission from high-energy collision and reaction near a maximally rotating Kerr black hole2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada, Hiroya Nemoto and Umpei Miyamoto
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: D86 Pages: 024027, 069902

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevD.86.069902, 10.1103/PhysRevD.86.024027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Can we distinguish between black holes and wormholes by their Einstein ring systems?2012

    • Author(s)
      Naoki Tsukamoto, Tomohiro Harada and Kohji Yajima
    • Journal Title

      Phys. Rev.

      Volume: D86 Pages: 104062

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevD.86.104062

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分離宇宙条件の一般化へ向けて2013

    • Author(s)
      原田知広(立教大理・准教授)Bernard J. Carr (ロンドン大クインメアリ校)
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] High-velocity collision of particles around a Kerr black hole and its implication2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada
    • Organizer
      Nishinomiya Yukawa Symposium: New Waves in Gravity and Cosmology
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      20121204-20121206
  • [Presentation] High-velocity collision of particles around a Kerr black hole and its implication2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada
    • Organizer
      Gravity and Cosmology 2012
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      20121118-20121221
  • [Presentation] Upper limits of particle emission from high-energy collisionand reaction near a maximally rotating Kerr black hole2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada
    • Organizer
      RESCEU SYMPOSIUM ON GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION ``JGRG22''
    • Place of Presentation
      University of Tokyo
    • Year and Date
      20121112-20121116
  • [Presentation] 高速回転ブラックホール付近の高エ ネルギー粒子衝突による粒子放射に対する上限について2012

    • Author(s)
      原田知広、宗像裕也、宮本雲平
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] High-velocity collision of two general geodesic particles around a Kerr black hole2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada and Masashi Kimura
    • Organizer
      13th Marcel Grossmann Meeting on recent developments in theoretical and experimental general relativity, gravitation, relativistic field theories
    • Place of Presentation
      Stockholm University, Sweden
    • Year and Date
      20120701-20120707
  • [Presentation] High-velocity collision of an ISCO particle around a Kerr black hole2012

    • Author(s)
      Tomohiro Harada and Masashi Kimura
    • Organizer
      13th Marcel Grossmann Meeting on recent developments in theoretical and experimental general relativity, gravitation, relativistic field theories
    • Place of Presentation
      Stockholm University, Sweden
    • Year and Date
      20120701-20120707

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi