2016 Fiscal Year Annual Research Report
Revealing the driving mechanism of black hole jets through polarization and general relativistic electromagnetism
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15H05437
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
當真 賢二 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (70729011)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ブラックホール / ジェット / ガンマ線バースト / 偏光 / 一般相対性理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブラックホールに関連して起こる現象のうち、最も理解されていない謎の一つがほぼ光速の噴流(ブラックホールジェット)である。 それは活動銀河の中心に存在する超巨大ブラックホール、あるいはガンマ線バーストに付随する。ジェットがいかにして駆動されるの か(駆動機構)、いかにして輝くのか(放射機構)は宇宙物理学上の大問題である。
平成28年度(と大部分の経費を繰越して実施した平成29年度)では、昨年度に発展させた基礎理論に基づき、観測との比較が可能なようにジェット駆動モデルを構築した。それにより、ブラックホール周辺ガスではなくブラックホール自体が駆動するジェットモデルが高解像度電波観測結果を再現できることがわかった。この内容は論文として投稿し査読者から好印象のコメントもらっている。
またジェットの放射機構についても研究を進めた。放射機構の理解には、その前提となるジェットエネルギーの散逸機構の理解が不可欠である。散逸によって増幅される磁場の形状が偏光度に直接影響する。近年、ジェットが流体不安定を起こして散逸するという議論が活発化しており、私も流体シミュレーションを行い、２成分ジェットでは必ずレイリーテイラー不安定が起きることを明らかにした。この内容は査読論文として受理された。
ガンマ線バーストの偏光については、当初の予定では可視偏光輸送理論の計算を進めようとしていたが、提案していたALMA望遠鏡の電波観測が成功したため、電波帯域の理論計算と観測データの比較研究に切り替えた。ガンマ線バーストの電波偏光の検出は人類初であり、そして私の偏光輸送理論と整合的であることがわかった。現在論文を準備中である。この論文の後に可視帯域についての論文を出すことがインパクトが大きいと考えられる。
さらに2017年に重力波が検出された中性子星合体に伴う偏光観測とその理論解釈について、共著論文を作成した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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