スーパースピナーへの降着過程の数値的及び解析的研究

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22740147
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: BAMBI Cosimo 東京大学, 数物連携宇宙研究機構, 特任研究員 (30534995)
• キーワード: 相対論 / 重力(理論)

研究概要

私は一般相対論に代わる重力理論を用いて非Kerrブラックホールの事象地平線の位相の研究を行い、その位相空間がスピン変数の臨界値を越えて変化するだろうと推察した。特に、Kerrタイプより長球状に変形した高速で回転するブラックホールは二つの離れた地平線に発展してそれぞれが2-球体の位相を持つようになり転移スピン変数はa〈1となること、Kerrタイプよりも偏平状に変形した高速で回転するブラックホールはトロイド上位相の地平線を持ち転移スピン変数はa=1になること、である。私はて非Kerr背景における薄い円盤の内側の端を研究し、そこでの諸現象がKerrブラックホールのまわりの場合よりもずっと豊富であることを示した。例えば、赤道面上の円軌道は垂直方向に不安定(Kerrの場合は常に垂直方向に安定)で、もっとも内側の安定軌道(ISCO)上のガスが素早く中心物体に落下出来ないでISCOとコンパクト物体の間に捕獲されるかもしれない。AGN(活性銀河核）が明るい事、そして銀河の中心にある超重量のコンパクト物体を回転させる最も効果的な方法が薄い円盤からの物質の流入である事の二つの事実から、私は銀河核内の超重量ブラックホールのスピン変数の最大値の制限がそれらの特性とは関係なく推測できることを示した。保守的に見積もった制限はa〈1.2である。

研究成果

• [雑誌論文] Can an astrophysical black hole have a topologically non-trivial event horizon? (2011)
  • 著者名/発表者名: Bambi, Cosimo、Modesto, Leonardo
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: Volume : 706 Issue : 1 ページ: 13-18
  • DOI: DOI:10.1016/j.physletb.2011.10.059
• [雑誌論文] Can we constrain the maximum value for the spin parameter of the super-massive objects in galactic nuclei without knowing their actual nature? (2011)
  • 著者名/発表者名: Bambi, Cosimo
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: Volume : 705 Issue : 1-2 ページ: 5-8
  • DOI: DOI:10.1016/j.physletb.2011.10.005
• [雑誌論文] Constraint on the quadrupole moment of super-massive black hole candidates from the estimate of the mean radiative efficiency of AGN (2011)
  • 著者名/発表者名: Bambi, Cosimo
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: Volume : 83 Issue : 10 ページ: 103003
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.83.103003
• [雑誌論文] The Final stages of accretion onto non-Kerr compact objects (2011)
  • 著者名/発表者名: C.Bambi, E.Barausse
  • 雑誌名: Physical Review D, 084034 巻: Vol.84 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.84.084034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the spin parameter of accreting compact objects with non-Kerr quadrupole moment (2011)
  • 著者名/発表者名: Cosimo Bambi
  • 雑誌名: JCAP, 009 巻: 1105 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2011/05/009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spinning super-massive objects in galactic nuclei up to a(*)>1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Cosimo Bambi
  • 雑誌名: Europhysics Letter 50002 巻: Vol.94 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1209/0295-5075/94/50002
  • 査読あり