観測可能な特異点が存在する時空の物理的性質の解明

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最近のX線等の観測により、銀河中心には10^6-10^<10>太陽質量程度の超大質量ブラックホールの存在が確実視されているが、その生成過程は未だなぞのままである。その有力な候補として考えられるのが、超大質量星を経由するシナリォである。このような崩壊過程は、LISA等の重力波レーザー干渉計に対する有力な重力波源になることが期待されている。また、このような超大質量星の重力崩壊過程ではブラックホールではなく裸の特異点が現れるのではないかという指摘もされている。したがって、超大質量星の重力崩壊過程について、そこでの重力波放出に特に注目し研究を行なうことは、観測可能な特異点が存在する時空の物理的性質の解明において、非常に重要である。そこで、球対称重力崩壊に対し非球対称性を摂動的に採り入れた解析を行なうことで、超大質量ブラックホール生成過程での重力波放出について考察を行なった。摂動モードとしては、回転運動に対応するOdd-parityモードを用いた。これまでの研究から、放出重力波の波形は、初期条件によらずブラックホールの準固有振動が現れるものと予測されていたが、実際には、初期の物質場に対する摂動の置き方に強く依存した波形が得られるという、極めて重要な結果が得られた。また、これと並行し、ダストを含む完全流体の球対称時空に対し第2種運動学的自己相似性を仮定したうえで、Einstein方程式の解析を行なった。この結果、球対称自己相似解の完全な分類が完成した。