孤立環境から高密度星団環境に渡る全恒星系での連星ブラックホール形成過程の解明

• 研究課題/領域番号: 24K07040
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
• 研究機関: 福井県立大学
• 研究代表者: 谷川 衝 福井県立大学, 情報センター, 准教授 (20550742)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ブラックホール / 重力波 / 連星 / 星団 / 銀河中心核

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、重力波観測により次々と発見されている連星ブラックホール(Black hole: BH)の起源を解明することである。本研究では、以下の3段階の方法により連星BHの起源を明らかにする。1)ゼロ金属量から太陽金属量に渡る全金属量の孤立連星から形成される連星BHの合体率、質量分布、スピン分布を理論的に導出する。2)球状星団や銀河中心核といった高密度星団から形成される連星BHについても同様のものを導出する。このとき用いるのは世界で誰も為し得ていない球状星団と銀河中心核の重力N体計算である。3)上記の結果と重力波観測の結果の比較により、連星BHの形成場所に妥当な場所を明らかにする。