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2018 年度 研究成果報告書

ブラックホール時空における波動光学効果とその観測的検証

研究課題

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研究課題/領域番号 15K05073
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関名古屋大学

研究代表者

南部 保貞  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40212112)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードブラックホール / 光の不安定軌道 / 波動光学 / 干渉と回折
研究成果の概要

光の不安定軌道より半径が小さい天体(black hole mimicker)は,天体自身が光を放出しない完全吸収表面を持つ場合には,外部から照らす光を用いては black holeと区別することはできない.波動光学に基づいてこの問題を検討した.その結果,星の表面が光の不安定軌道より小さい場合でも,星の表面の存在は,回析効果によりパワースペクトルに周期に長い振動を出現させることを見出した. 不安定軌道の存在自身はパワースペクトルに周期の短い振動として現れる.

自由記述の分野

重力理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

光の不安定軌道より半径が小さい天体(black hole mimicker)は,天体自身が光を放出しない完全吸収表面を持つ場合には,外部から照らす光を用いては black holeと区別することはできない.しかしながら波動を用いたそのような天体からの散乱波の観測が可能であれば,表面の存在は散乱波のパワースペクトルに周期の長い振動を生じさせる.これは遠方を通る波と星の表面の存在による回析効果の結果である.不安定軌道の存在そのものは,パワスペクトルに対して短い周期の振動を生じさせるので,これらの2種類の振動パターンを解析することで,光では見えない不安定軌道内部の情報を引き出すことが可能となる.

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公開日: 2020-03-30  

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