重力レンズと偏光で探るブラックホール時空構造とダークマターの正体

利用引力透镜和偏振光探索黑洞的时空结构和暗物质的真实本质

基本信息

批准号：
05J10519
负责人：
高橋労太
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、定常状態のブラックホールに流入する現実的な降着円盤及び降着流の遷音速解を一般相対論的に計算すること、及び、その計算された解を元に輻射スペクトルや偏光度などの観測量を計算し、ブラックホール時空の情報と観測量との対応関係を明らかにすることである。特に、それらの物理量の質量降着率とブラックホール角運動量に対する依存性を調べる。そのためには、回転するブラックホール時空上において任意の状態方程式に対して遷音速解を求めることを目的とし、基礎方程式の定式化を行った。この定式化の元に任意の状態方程式および冷却項が存在する揚合の降着流・降着円盤の遷移音速解を回転するブラックホール時空上でブラックホールのホライズンの内部まで解くことが可能なプログラムを作成し、降着率の最も低い天体である"輻射が非効率な降着流"から降着率の最も高い降着流である"ニュートリノ優勢降着流"の解を計算することに成功した。具体的には、ガンマ線バースト中心に存在すると考えられているニュートリノ冷却優勢降着流、低輝度活動銀河核中心の移流優勢降着流、セイファート銀河およびブラックホール連星系に存在する超臨界降着円盤の解を実際に求めた。一方、高い降着率の場合には、光子またはニュートリノを輻射流体として取り扱う必要がある。これらを回転ブラックホール時空中で計算するために、基礎方程式の定式化を行った。これらの成果は、国内及び国外の研究会、国内の学会で発表を行った。また、一部の成果を国際誌に成果発表し、残りの成果は論文として国際誌に投稿予定である。

这项研究的目的是利用广义相对论方法计算真实的吸积盘和吸积流流入稳态黑洞的跨音速解，并根据计算的解计算辐射谱和偏振。计算度数等可观测量，阐明黑洞时空信息与可观测量的对应关系。特别是，我们研究了这些物理量对质量吸积率和黑洞角动量的依赖性。为此，我们制定了一个基本方程，旨在找到旋转黑洞时空中任意状态方程的跨音速解。基于这个公式，我们创建了一个程序，可以求解吸积盘的吸积流和过渡声速解，该程序具有任意状态方程和冷却项，直到旋转黑洞上的黑洞视界内部我们成功地从“辐射低效吸积流”（即具有最高吸积率的物体）计算出“中微子主导吸积流”的解。最低的吸积率。具体来说，我们将解决伽马射线暴中心存在的中微子冷却主导的吸积流、低光度活动星系核中心的平流主导的吸积流以及塞弗特存在的超临界吸积盘星系和黑洞双星系统实际上是我要求的。另一方面，对于高吸积率，有必要将光子或中微子视为辐射流体。为了计算旋转黑洞期间空气中的这些，我们制定了基本方程。这些成果在国内外研究组和国内学术会议上发表。此外，部分成果将在国际期刊上发表，其余成果将作为论文提交至国际期刊。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Advection-dominated accretion flows with causal viscosity

具有因果粘度的平流主导吸积流

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Astronomy and Astrophysics誌 461
影响因子：
0
作者：
K.Hanke;M.Hori;Rohta Takahashi;Rohta Takahashi;Rohta Takahashi;Rohta Takahashi
通讯作者：
Rohta Takahashi

Black Hole Shadows of Charged Spinning Black Holes