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重力崩壊現象とブラックホール時空の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J09997
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(理論)
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

大橋 勢樹  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2015年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードブラックホール / 特異点 / 修正重力理論 / 重力理論 / インフレーション / 重力崩壊 / 安定性 / スカラー場 / 一般的な重力理論
研究実績の概要

本研究の目的は、物質等が自己重力で重力崩壊した結果どのような時空が実現され、またその時空の性質を明らかにすることである。
本年度は以前から試みていた、運動方程式が2階になる最も一般的な複数スカラー場+重力理論の構築を完成させた。そしてその理論でのブラックホール時空の基本的な性質、特に因果構造やショックの形成についての研究を行った。結果としては、因果構造は一般相対性理論のものとは大きく異なり、またショックも一般的に形成される事を明かにした。
重力崩壊の終状態であるブラックホール時空の研究としては、高次元重力理論であるLovelock重力理論での厳密解を構成し、動的な性質の研究も行った。結果として、一般相対性理論では見られないような解の静的・動的な性質を明らかにし、かつ時空を特徴付ける量の定義も行った。
重力崩壊の最終状態のもう一つの候補である裸の特異点に関する研究としては、5次元時空で形成される特異点の可視性についての研究も行った。結果としては、裸の特異点の形成されるパラメータ範囲・ブラックホールが形成されるパラメータ範囲、それぞれの特定に成功した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] The most general second-order field equations of bi-scalar-tensor theory in four dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Seiju Ohashi,Tanahashi Norihiro, Tsutomu Kobayashi and Masahide Yamaguchi
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 07 号: 7 ページ: 008-008

    • DOI

      10.1007/jhep07(2015)008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lovelock black holes with a nonconstant curvature horizon2015

    • 著者名/発表者名
      Seiju Ohashi and Masato Nozawa
    • 雑誌名

      PRD

      巻: D92 号: 6 ページ: 064020-064020

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.064020

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Causality and shock formation in general scalar-tensor theory2015

    • 著者名/発表者名
      Seiju Ohashi
    • 学会等名
      JGRG25
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] On the Scalar hair of black holes2015

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹
    • 学会等名
      第16回特異点研究会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Scalar Extension of Horndeski Theory2014

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹、棚橋典大、小林努、山口昌英
    • 学会等名
      JGRG24
    • 発表場所
      東京大学 Kabli IPMU
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Existence and Non-existence of Black hole with Multi-scalar fields2014

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-field extension of Horndeski's theory2014

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹
    • 学会等名
      日本物理学会第69回春季大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stability of singularity formation in gravitationally collapsing space-time2013

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹
    • 学会等名
      日本物理学会68回秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] (In-) stability of naked singularity formation in gravitational collapse2013

    • 著者名/発表者名
      大橋勢樹
    • 学会等名
      JGRG23
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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