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ブラックホールおよびその擬似天体の観測的検証に向けた理論研究

Research Project

Project/Area Number 17J00547
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionDaido University (2018)
Yamaguchi University (2017)

Principal Investigator

大神 隆幸  大同大学, 教養部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords一般相対性理論 / ブラックホール / S2 / シャドウ / グラバスター
Outline of Annual Research Achievements

本年度は研究課題に対する新しい切り口として、天の川銀河中心のブラックホールを周回する星の電磁波観測を通した重力場の測定に取り組んだ。この研究は受け入れ研究者の齋田氏と観測の専門家である西山氏が主に取り組んでいるものであり、彼らのグループに参加することで積極的に意見を交えることができた。ちょうど平成30年はS0-2と呼ばれる星がブラックホールに最接近した年であり、この時に星が感じる重力の強さは、これまで行われてきた電磁波観測で最も強い。また、過去の観測データからはブラックホールと星の二体問題として計算して矛盾がないため、シンプルな系として扱うことができる。そこで私はS0-2の運動をシミュレーションし、すばる望遠鏡による赤方偏移データとの比較を行うことで、ブラックホールの質量などを求める解析コードを作成した。また、実際にハワイのすばる望遠鏡へ赴き、観測を行った。本研究グループの成果として、赤方偏移に現れる相対論効果(ニュートン重力と一般相対論の差)を示した。その成果を「Complete General Relativistic Time Evolution of Redshift of Photons Coming from a Star Orbiting Sgr A*」という題でPublications of the Astronomical Society of Japanに投稿している。また、日本天文学会、JGRG、日本物理学会で研究成果を口頭で発表した。本年度ではブラックホール擬似天体を取りれる研究まで進めることができなかったが、作成した解析コードを改良することで、銀河中心にブラックホール擬似天体が存在すると仮定した場合の解析に取り組む事ができる。採用期間終了後も引き続き本研究に取り組み、成果を出すつもりである。
また、昨年度に取り組んだグラバスターのシャドウに関する研究に本年度に行った追計算を含め、まとめた論文をPhysical Review Dに投稿している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] 銀河中心BHを周回する星の観測を通した相対論効果の測定2019

    • Author(s)
      大神隆幸、齋田浩見、西山正吾、孝森洋介、高橋真聡
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] すばる望遠鏡による大質量銀河中心ブラックホールの相対論効果の調査2018

    • Author(s)
      大神隆幸、齋田浩見、西山正吾、孝森洋介、高橋真聡
    • Organizer
      日本天文学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploring GR Effects of Super-Massive BH at Galactic Center 2: on the detail of fitting theory with observational data2018

    • Author(s)
      大神隆幸、齋田浩見、西山正吾、孝森洋介、高橋真聡
    • Organizer
      JGRG27
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電磁波観測によるBHとグラバスターの判別可能性2018

    • Author(s)
      大神隆幸, 坂井伸之
    • Organizer
      日本天文学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Optical Images of Gravastar Surrounded by Dust2017

    • Author(s)
      Takayuki Ohgami, Nobuyuki Sakai
    • Organizer
      Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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