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2015 年度 実績報告書

「観測的ブラックホール時空研究」に向けての理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 24540268
研究機関愛知教育大学

研究代表者

高橋 真聡  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (30242895)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードブラックホール / 一般相対論 / 磁気流体力学 / 高エネルギー天体現象 / サブミリ波VLBI観測 / 衝撃波 / ガンマ線バースト / S2天体の近日点移動
研究実績の概要

ブラックホール時空探査に向けての共同研究:
(1)銀河系中心に存在するとされる「巨大ブラックホール」を観測的に検証する共同研究を進めた。具体的には、電波サブミリ波VLBI観測のグループとの「ブラックホール影(=ブラックホール周辺の降着ガス円盤)」の撮像観測計画、および近赤外線分野の共同研究者とのS2天体の軌道観測に取り組んだ。この目的のため、定期的に勉強会を開催し、理論的な予測について検討し、観測実施に向けての方策についても議論を煮詰めてきた。理論的側面としては、ブラックホール影の見え方(撮像イメージなど)やS2天体の運動状態(重力赤方偏移・ビーミング効果など)における一般相対論効果についての研究を推進した。観測実現時のテンプレートは準備中である。
(2)ブラックホールの時空研究のためには、ブラックホール周辺プラズマ環境の理解が不可欠である。ブラックホール候補天体からは高エネルギー放射が観測されていたり、宇宙ジェット現象が確認されているが、それらがいかなる機構で発現しているかは未だに謎だからである。そのため、本研究ではブラックホール周りの磁気圏環境に着目し、その構造や性質についての研究を推進した。この目的のため、米国モンタナ州立大学の研究グループとの共同研究も進めている。ブラックホール磁気圏モデルの構築のためには、適切な境界条件の元での数値解法が有効であるが、太陽プラズマの分野の手法をブラックホール物理(一般相対論的プラズマ物理)に拡張し、磁気圏構造の解法を進め、ブラックホールの時空の引きずり効果が磁場形状に与える影響について興味深い結果を得た。また、解析的な研究にも新手法を開発し、磁気圏を流れるプラズマ流がその慣性により磁気圏磁場をどのようにさせるか考察した。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] Montana State University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Montana State University
  • [国際共同研究] James Madison University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      James Madison University
  • [雑誌論文] 見えないブラックホールを見る2016

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 雑誌名

      数理科学

      巻: 630 ページ: 15-20

  • [学会発表] ブラックホール磁気降着流からの高エネルギー輻射2016

    • 著者名/発表者名
      黒田健太、高橋真聡
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] きゃらばん・サブミリと一般論としての VLBI データ較正の確認法2016

    • 著者名/発表者名
      三好真、春日隆、坪井昌人、岡朋治、高橋真聡
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 銀河系の巨大ブラックホールを周回する星 S2 の視線速度モニター計画2016

    • 著者名/発表者名
      西山正吾、長田哲也、長友竣、田村元秀、高橋真聡、斉田浩見、孝森洋介
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 磁場が卓越した磁気圏での磁場構造2016

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      ブラックホール磁気圏研究会
    • 発表場所
      夕張マウントレースイホテル(北海道夕張市)
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-05
  • [学会発表] ブラックホールからのエネルギー引き抜き:イントロダクション2016

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      ブラックホール磁気圏研究会
    • 発表場所
      夕張マウントレースイホテル(北海道夕張市)
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] MHD Shock in Accretion onto a Rotating Black Hole2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Takahashi
    • 学会等名
      28th Texas Symposium on Relativistic Astrophysics
    • 発表場所
      Geneva (スイス)
    • 年月日
      2015-12-13 – 2015-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] MHD Wave Propagetion in a Black Hole Magnetosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Takahashi
    • 学会等名
      The 25th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
    • 発表場所
      京都大学・基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-12-07 – 2015-12-11
    • 国際学会
  • [学会発表] ブラックホール影と偏光ベクトル2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      第30回ブラックホール地平面・研究会
    • 発表場所
      山口大学(山口県山口市)
    • 年月日
      2015-10-10 – 2015-10-11
  • [学会発表] ブラックホール近傍からの高エネルギー輻射2015

    • 著者名/発表者名
      黒田健太、高橋真聡
    • 学会等名
      第30回ブラックホール地平面・研究会
    • 発表場所
      山口大学(山口県山口市)
    • 年月日
      2015-10-10 – 2015-10-11
  • [学会発表] Analogue Black Hole in a MHD flow2015

    • 著者名/発表者名
      野田宗佑、南部保貞、高橋真聡、黒田健太
    • 学会等名
      第30回ブラックホール地平面・研究会
    • 発表場所
      山口大学(山口県山口市)
    • 年月日
      2015-10-10 – 2015-10-11
  • [学会発表] ブランドフォード=ツナジェック効果レクチャー2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      第29回ブラックホール地平面勉強会
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-09-14 – 2015-09-14
    • 招待講演
  • [学会発表] ブラックホール磁気圏における磁気流体波の伝播 -- II2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡、伊豆丸翔
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] きゃらばん・サブミリと日本・東アジア主体の mm/sub-mmVLB2015

    • 著者名/発表者名
      三好真、春日隆、坪井昌人、岡朋治、高橋真聡
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] ブラックホール・オーロラと鉄輝線2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      「超巨大ブラックホール降着円盤スペクトルの解釈を巡って」研究会
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • 年月日
      2015-08-11 – 2015-08-12
  • [学会発表] 鉄輝線の光源:ブラックホール・オーロラ2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      第28回ブラックホール地平面勉強会
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • 年月日
      2015-08-10 – 2015-08-10
  • [学会発表] ブラックホール磁気圏の磁場構造と宇宙ジェット構造2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      降着円盤大研究会2015
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-06-21 – 2015-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] ブラックホール降着円盤の偏光ベクトルの回転2015

    • 著者名/発表者名
      高橋真聡
    • 学会等名
      第27回ブラックホール地平面勉強会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [備考] ブラックホール地平面プロジェクト

    • URL

      http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/Project_Horizon/meeting.html

  • [備考] 「ブラックホール地平面勉強会」研究会

    • URL

      http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/PH_Yamaguchi_2015/

  • [備考] ブラックホール磁気圏研究会

    • URL

      http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/BHmag2016/

  • [備考] 天文月報 特集「銀河中心SgrA*とブラックホール時空」

    • URL

      http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/T-Geppou/

  • [備考] 第2回 長野ブラックホール天文教育研究会

    • URL

      http://www.phyas.aichi-edu.ac.jp/~takahasi/GCF2015/

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-02-03  

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