大域的に非自明な漸近平坦性をもつ高次元ブラックホール

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540305
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 大阪市立大学
• 研究代表者: 石原 秀樹 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80183739)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 宇宙物理 / 統一理論 / ブラックホール / 高次元時空

研究概要

5次元時空において余剰次元をツイストさせることによって,大域的に非自明なKaluza-Klein型の漸近平坦性をもつブラックホールの厳密解を得ることができる.この方法を用いて,電荷をもったブラックホール,余剰次元方向に回転するブラックホール,最大荷電多体ブラックホールなど,一連のKaluza-Klein型ブラックホール解を構成した.これらの厳密解を用いることによって,ブラックホール地平面のトポロジー,地平面の解析性,解の安定性,ブラックホール熱力学,ブラックホールの合体,ブラックホール周りの試験物体の運動,などについて余剰次元の効果を解析し,物理的性質を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Extremal Charged Black Holes with a Twisted Extra Dimension (2012)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Tatsuoka, Hideki Ishihara, Masashi Kimura, Ken Matsuno
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D85 ページ: 044006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exact solutions of higher dimensional black holes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tomizawa, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Suppl 巻: 189 ページ: 7-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaos in Geodesic Motion around a Black Ring (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Igata, Hideki Ishihara, Yohsuke Takamori
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D83 ページ: 047501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constants of Motion for Constrained Hamiltonian Systems : A Particle around a Charged Rotating Black Hole (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Igata, Tatsuhiko Koike, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D83 ページ: 065027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable Bound Orbits around Black Rings (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Igata, Hideki Ishihara, Yohsuke Takamori
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D82 ページ: 101501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of Toroidal Spiral Strings around Five-dimensional Black Holes (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Igata, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D81 ページ: 044024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toroidal Spiral Nambu-Goto Strings around Higher-Dimensional Black Holes (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Igata, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D82 ページ: 044014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hoop Conjecture and the Horizon Formation Cross-Section in Kaluza-Klein Spacetimes (2010)
  • 著者名/発表者名: Chul-moon Yoo, Hideki Ishihara, Masashi Kimura, Sugure Tanzawa
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D81 ページ: 024020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geodetic Precession in Squashed Kaluza-Klein Black Hole Spacetimes (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken Matsuno, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D80 ページ: 104037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topology Changing Process of Coalescing Black Holes on Eguchi-Hanson Space (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kimura, Hideki Ishihara, Shinya Tomizawa, Chul-Moon Yoo
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D80 ページ: 064030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Squashed Kerr-Godel Black Holes : Kaluza-Klein Black Holes with Rotations of Black Hole and Universe. Prog (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tomizawa, Hideki Ishihara, Ken Matsuno, Toshiharu Nakagawa
  • 雑誌名: Theor. Phys 巻: 121 ページ: 823-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotating Kaluza-Klein Multi-Black Holes with Godel Parameter (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken Matsuno, Hideki Ishihara, Toshiharu Nakagawa, Shinya Tomizawa
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D78 ページ: 064016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of perturbations of squashed Kaluza-Klein black holes : escape from instability (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishihara, Masashi Kimura, Roman A. Konoplya, Keiju Murata, Jiro Soda, Alexander Zhidenko
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D77 ページ: 084019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of Squashed Kaluza-Klein Black Holes and Black Strings-A Comparison of Reference Backgrounds- (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunari Kurita, Hideki Ishihara
  • 雑誌名: Class. Quant. Grav 巻: 25 ページ: 085006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charged Rotating Kaluza-Klein Black Holes in Five Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Nakagawa, Hideki Ishihara, Ken Matsuno, Shinya Tomizawa
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D77 ページ: 044040
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Stability of Squashed Kaluza-Klein Black Holes (2008)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kimura, Keiju Murata, Hideki Ishihara, Jiro Soda
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D77 ページ: 064015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Horizons of Coalescing Black Holes on Eguchi-Hanson Space (2008)
  • 著者名/発表者名: Chul-Moon Yoo, Hideki Ishihara, Masashi Kimura, Ken Matsuno, Shinya Tomizawa
  • 雑誌名: Class. Quant. Grav 巻: 25 ページ: 095017
  • 査読あり
• [学会発表] ブラックリング時空の対称性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊形尚久, 宝利剛, 石原秀樹, 古池達彦
  • 学会等名: 心不全におけるβ受容体遮断薬反応性個体差の究明:良好反応性関連因子の検討
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Stable Bound Orbits around Black Rings (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Takahisa, H. Ishihara, Y. Takamori
  • 学会等名: The 20th workshop on General Relativity and Gravitation in Japan(JGRG20)
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University
  • 年月日: 20100921-25
• [学会発表] Multi-black strings in five-dimensional Einstein-Maxwell theory (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuno, H. Ishihara, M. Kimura, S. Tatsuoka
  • 学会等名: The 20th workshop on General Relativity and Gravitation in Japan(JGRG20)
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University
  • 年月日: 20100921-25
• [学会発表] ブラックリング周りの粒子の安定束縛軌道 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊形尚久, 石原秀樹, 孝森洋介
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 20100911-14
• [学会発表] Toroidal Spiral Strings in Higher-dimensional Spacetime (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Igata, H. Ishihara
  • 学会等名: 19th JGRG workshop
  • 発表場所: Rikkyo University
  • 年月日: 20091130-1204
• [学会発表] Toroidal Spiral Strings around Higher Dimensional Black Holes II (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Igata, H. Ishihara
  • 学会等名: Future Prospects and Possibilities of Gravity Research, Asia Pacific Center for the Theoretical Physics
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20090918-21
• [学会発表] Killingテンソルと荷電粒子の運動の定数2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊形尚久, 石原秀樹, 古池達彦
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 20090910-13
• [学会発表] Kaluza-Klein時空におけるブラックホール形成条件 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村匡志, 柳哲文, 石原秀樹, 丹澤優
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 20090910-13
• [学会発表] Killing Tensors and Conserved Quantities of a Relativistic Particle in External Fields (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Igata, T. Koike, and H. Ishihara
  • 学会等名: 12th Marcel Grossmann Meeting
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20090712-18
• [学会発表] Physical Properties of Squashed Kaluza-Klein Black holes (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Ishihara
  • 学会等名: 12th Marcel Grossmann Meeting
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20090712-18
• [学会発表] Killingテンソルと荷電粒子の運動の定数 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊形尚久, 石原秀樹, 古池達彦
  • 学会等名: 第63回日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 20090327-30
• [学会発表] 歪んだGodel宇宙内の回転多体ブラックホール (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野研, 石原秀樹, 富沢真也, 中川利治
  • 学会等名: 第63回日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 20080322-26