Unraveling the Black Hole Formation Processes through the Census of Galactic Black Holes

銀河系内ブラックホールのうち、これまで検出されているものの殆どは星と連星を組んで質量降着によって輝いているX線連星として観測されているものである。しかし、他にも質量降着を伴わないブラックホール連星や単独で存在するブラックホールも多く存在するはずである。これらのブラックホールもできるだけ多く検出することで無バイアスな銀河系内ブラックホールのカタログを作ることができ、ブラックホール形成過程に関するより一般的な手がかりが得られると期待できる。本課題初年度では(1)ブラックホール連星の位置・速度分布を種族合成計算から予言し、観測可能性を議論して論文にまとめる(2)星間物質を降着して輝く孤立ブラックホールの多波長スペクトルを計算し、観測可能性も考察して論文にまとめる(3)重力レンズの観測による孤立ブラックホールの検出数の期待値の計算とそこから推定できるブラックホール形成に関する情報について論文にまとめる、の3つの目標を掲げていた。(1)に関しては論文を2編投稿、うち1編受理となっており、目標は達成されたと考えている。一方で(2)(3)についてはいずれも議論はある程度進んだものの論文投稿にまでは至っていない。しかし(2)は関連する研究としてブラックホール降着流からのX線スペクトルの計算、ブラックホールへの大質量降着による周辺物質へのフィードバックに関する研究の２つが大きく進展した。また、(3)も既に計算結果は固まっており、論文執筆段階にある。

銀河系内ブラックホールのうち、これまで検出されているものの殆どは星と連星を組んで質量降着によって輝いているX線連星として観測されているものである。しかし、他にも質量降着を伴わないブラックホール連星や単独で存在するブラックホールも多く存在するはずである。これらのブラックホールもできるだけ多く検出することで無バイアスな銀河系内ブラックホールのカタログを作ることができ、ブラックホール形成過程に関するより一般的な手がかりが得られると期待できる。本課題初年度では(1)ブラックホール連星の位置・速度分布を種族合成計算から予言し、観測可能性を議論して論文にまとめる(2)星間物質を降着して輝く孤立ブラックホールの多波長スペクトルを計算し、観測可能性も考察して論文にまとめる(3)重力レンズの観測による孤立ブラックホールの検出数の期待値の計算とそこから推定できるブラックホール形成に関する情報について論文にまとめる、の3つの目標を掲げていた。(1)に関しては論文を2編投稿、うち1編受理となっており、目標は達成されたと考えている。一方で(2)(3)についてはいずれも議論はある程度進んだものの論文投稿にまでは至っていない。しかし(2)は関連する研究としてブラックホール降着流からのX線スペクトルの計算、ブラックホールへの大質量降着による周辺物質へのフィードバックに関する研究の２つが大きく進展した。また、(3)も既に計算結果は固まっており、論文執筆段階にある。