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観測可能な特異点が存在する時空の物理的性質の解明

研究課題

研究課題/領域番号 01J11217
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京工業大学

研究代表者

井口 英雄  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード重力波 / 重力崩壊 / 超大質量星 / 自己相似性 / 時空特異点 / 非一様宇宙
研究概要

最近のX線等の観測により、銀河中心には10^6-10^<10>太陽質量程度の超大質量ブラックホールの存在が確実視されているが、その生成過程は未だなぞのままである。その有力な候補として考えられるのが、超大質量星を経由するシナリォである。このような崩壊過程は、LISA等の重力波レーザー干渉計に対する有力な重力波源になることが期待されている。また、このような超大質量星の重力崩壊過程ではブラックホールではなく裸の特異点が現れるのではないかという指摘もされている。したがって、超大質量星の重力崩壊過程について、そこでの重力波放出に特に注目し研究を行なうことは、観測可能な特異点が存在する時空の物理的性質の解明において、非常に重要である。そこで、球対称重力崩壊に対し非球対称性を摂動的に採り入れた解析を行なうことで、超大質量ブラックホール生成過程での重力波放出について考察を行なった。摂動モードとしては、回転運動に対応するOdd-parityモードを用いた。これまでの研究から、放出重力波の波形は、初期条件によらずブラックホールの準固有振動が現れるものと予測されていたが、実際には、初期の物質場に対する摂動の置き方に強く依存した波形が得られるという、極めて重要な結果が得られた。
また、これと並行し、ダストを含む完全流体の球対称時空に対し第2種運動学的自己相似性を仮定したうえで、Einstein方程式の解析を行なった。この結果、球対称自己相似解の完全な分類が完成した。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] Tomohiro Harada et al.: "Computing gravitational waves from slightly nonspherical stellar collapse to black hole : Odd-parity perturbation"Physical Review D. 68. 024002 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hideaki Maeda et al.: "A Classification of spherically symmetric kinematic selfsimilar perfect fluid solution II"Progress of theoretical Physics. 110. 25-63 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hideo Iguchi et al.: "Is dark energy the only solution to the apparent acceleration of the present universe?"Progress of theoretical physics. 108. 809-818 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Maeda et al.: "No go theorem for kinematic selfsimilarity with polytropic equation of state"Physical Review D. 66. 027501 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Maeda et al.: "A Classification of Spherically Symmetric Kinematic Self-Similar Perfect-Fluid Solutions"Progress of theoretical physics. 108. 819-851 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2024-03-26  

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