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2018 年度 実績報告書

非球対称原始ブラックホール形成

研究課題

研究課題/領域番号 16K17688
研究機関名古屋大学

研究代表者

柳 哲文  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (60467404)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード原始ブラックホール
研究実績の概要

本研究の目的は非球対称原始ブラックホール形成のシミュレーションコードを完成させ,非球対称性の影響を調べ,原始ブラックホールの質量,角運動量分布の見積もり方法を確立し,観測との比較を行うことであった.まず,期間中に物質優勢期の重力崩壊のシミュレーションを行う数値コードを完成させ,学術論文として発表した.また,膨張宇宙における重力崩壊現象についての基礎的研究を行い,複数の学術論文を発表している.これらは原始ブラックホール形成のシミュレーションを本格的に行うための準備である.輻射優勢時のシュミレーションコードは現在作成中で,遅くとも今年度中には完成予定である.シミュレーションコードの作成においては当初の計画と比較するとやや遅れがみられるが,遅れの主な原因は,初期揺らぎの非一様性をピーク統計の言葉に焼き直し,PBH 形成の初期条件につなげる部分についての本質的な問題の解決を優先させたためである.この部分については若手研究(B) の研究計画には含まれていなかったが,研究を進める上でその重要性を認識するに至り,優先的に取り組むことにした.結果として,原始ブラックホール量の見積もり方法における統計的な取り扱いについて,これまで解決されていなかった本質的な問題の解決につながる重要な研究成果をあげることに成功した.我々の提案した原始ブラックホールの見積もり方法は純粋にピーク統計理論に根差しており,また非線形も取り入れられている点で,これまでのざっくりとした慣用的な方法に比べ多くの点が改善されている.結果として,非球対称原始ブラックホール形成シミュレーションコードの作成が後回しになることとなったが,前年度応募により採用された基盤B研究の3年間に引継ぎ,研究を進める.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] CENTRA, IST, Universidade de Lisboa(ポルトガル)

    • 国名
      ポルトガル
    • 外国機関名
      CENTRA, IST, Universidade de Lisboa
  • [国際共同研究] Perimeter Institute(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Perimeter Institute
  • [国際共同研究] DAMTP, Centre for Mathematical Sciences(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      DAMTP, Centre for Mathematical Sciences
  • [国際共同研究] Universitat de Barcelona(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Universitat de Barcelona
  • [雑誌論文] Chameleon field in a spherical shell system2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Tomohiro、Ikeda Taishi、Saito Ryo、Yoo Chul-Moon
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 99 ページ: 044024

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.99.044024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravastar formation: What can be the evidence of a black hole?2019

    • 著者名/発表者名
      Nakao Ken-ichi、Yoo Chul-Moon、Harada Tomohiro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 99 ページ: 044027

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.99.044027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational collapse of a massless scalar field in a periodic box2019

    • 著者名/発表者名
      Yoo Chul-Moon、Ikeda Taishi、Okawa Hirotada
    • 雑誌名

      Classical and Quantum Gravity

      巻: 36 ページ: 075004~075004

    • DOI

      10.1088/1361-6382/ab06e2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarks on the maximum luminosity2018

    • 著者名/発表者名
      Cardoso Vitor、Ikeda Taishi、Moore Christopher J.、Yoo Chul-Moon
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 ページ: 084013

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.084013

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Primordial black hole abundance from random Gaussian curvature perturbations and a local density threshold2018

    • 著者名/発表者名
      Chul-Moon Yoo, Tomohiro Harada, Jaume Garriga, Kazunori Kohri
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 12 ページ: 123E01

    • DOI

      10.1093/ptep/pty120

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rigidly rotating string sticking in a Kerr black hole2018

    • 著者名/発表者名
      Igata Takahisa、Ishihara Hideki、Tsuchiya Masataka、Yoo Chul-Moon
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 ページ: 064021

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.98.064021

    • 査読あり
  • [学会発表] 周期境界条件下での重力崩壊シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      第20回特異点研究会
  • [学会発表] On estimation of PBH abundance2019

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      The 2nd NRF-JSPS workshop in particle physics, cosmology, and gravitation
    • 国際学会
  • [学会発表] On estimation of PBH abundance2019

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      The 2nd Korea-Japan bilateral workshop on String Axion Cosmology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gravitational Collapse of a Massless Scalar Field in a Periodic Box2019

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      物理学会(春)
  • [学会発表] Possible resolution of a spacetime singularity with field transformations2019

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      The 2nd Workshop on "Mathematics and Physics in General Relativity"
  • [学会発表] Estimation of PBH abundance2018

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      The first NRF-JSPS workshop in particle physics, cosmology, and gravitation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gravitational Collapse of a Massless Scalar Field in a Periodic Box2018

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      "YITP International Molecule-type Workshop ""Dynamics in Strong Gravity Universe"""
    • 国際学会
  • [学会発表] PBH abundance from the random Gaussian curvature perturbation and a local density threshold2018

    • 著者名/発表者名
      柳哲文
    • 学会等名
      The 28th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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