ブラックホールへの遷音速降着流の力学的安定性

Kerrブラックホールなど、回転しているブラックホールへの一般相対論的遷音速降着流に発生する定在衝撃波の不安定性を数学的に調べ、不安定のための十分条件をいくつか、定理として証明し、衝撃波の不安定性がpost-shock flowにおける加速と関連していることを明らかにした。これは、非相対論的な場合についてすでに既に得られている結果(Nakayama 1992,1993,1994)の自然な拡張になっている。一般相対論的遷音速降着流の大域的不安定性の性質を数学的に明らかにしたのは本研究が始めてである。結果はMNRAS等に公表済み。また、関連する研究として、星形成時の自己相似的・遷音速・自己重力収縮ガス球の安定性に関する研究を行なった。従来、ガスの自己相似的重力収縮を記述する解は多数存在することが知られていたが、本研究によって、そのうちLarson-Penston解のみが安定に存在しうることがわかった。この結果は数値実験の結果にも整合的であり、星形成シナリオを特定する上で重要であるとともに、自己相似解(非定常解)の安定性解析の手法を確立した点でも画期的である。ApJに掲載予定(97年3月現在)。さらに、クェーサーブッラクホールの形成に関連して、自己重力粘性ガス円盤の自己重力収縮の研究を行なった。粘性係数に関して適当な仮定を導入することで、ポリトロープガス円盤が自己相似的に重力収縮する解を見い出した。これは等温ガスの仮定のもとで得られたMineshige&Umemura(1997)の解の拡張になっている。天文学会96年秋季年会で発表。PASJに投稿中(97年3月現在)。

Kerrブラックホールなど、回転しているブラックホールへの一般相対論的遷音速降着流に発生する定在衝撃波の不安定性を数学的に調べ、不安定のための十分条件をいくつか、定理として証明し、衝撃波の不安定性がpost-shock flowにおける加速と関連していることを明らかにした。これは、非相対論的な場合についてすでに既に得られている結果(Nakayama 1992,1993,1994)の自然な拡張になっている。一般相対論的遷音速降着流の大域的不安定性の性質を数学的に明らかにしたのは本研究が始めてである。結果はMNRAS等に公表済み。また、関連する研究として、星形成時の自己相似的・遷音速・自己重力収縮ガス球の安定性に関する研究を行なった。従来、ガスの自己相似的重力収縮を記述する解は多数存在することが知られていたが、本研究によって、そのうちLarson-Penston解のみが安定に存在しうることがわかった。この結果は数値実験の結果にも整合的であり、星形成シナリオを特定する上で重要であるとともに、自己相似解(非定常解)の安定性解析の手法を確立した点でも画期的である。ApJに掲載予定(97年3月現在)。さらに、クェーサーブッラクホールの形成に関連して、自己重力粘性ガス円盤の自己重力収縮の研究を行なった。粘性係数に関して適当な仮定を導入することで、ポリトロープガス円盤が自己相似的に重力収縮する解を見い出した。これは等温ガスの仮定のもとで得られたMineshige&Umemura(1997)の解の拡張になっている。天文学会96年秋季年会で発表。PASJに投稿中(97年3月現在)。