2015 Fiscal Year Annual Research Report
「観測的ブラックホール時空研究」に向けての理論研究
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24540268
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| Research Institution | Aichi University of Education |
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Principal Investigator |
高橋 真聡 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (30242895)
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2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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