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超高速多体問題専用計算機による星団・銀河・銀河団の進化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 04102002
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

杉本 大一郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (10022592)

研究分担者 戎崎 俊一 (戒崎 俊一)  理化学研究所, 計算科学, 主任研究員 (10183021)
泰地 真弘人  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (10242025)
牧野 淳一郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (50229340)
井田 茂  東京大学, 教養学部, 助手 (60211736)
研究期間 (年度) 1992 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
189,000千円 (直接経費: 189,000千円)
1996年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1995年度: 25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
1994年度: 85,000千円 (直接経費: 85,000千円)
1993年度: 54,000千円 (直接経費: 54,000千円)
1992年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
キーワード専用計算機 / 球状星団 / 銀河 / 銀河団 / 重力多体系 / 重力多体問題 / 星団 / 並列処理 / 多体問題 / 並列計算機 / LSI / 重力
研究概要

今年度は、昨年度に続いて重力多体計算機GRAPE-4を用いて球状星団、銀河団等のシミュレーションを行った。また、より高速のホスト計算機に接続するための新しいインターフェースボードの開発を行なった。この、新しいインターフェースボードによって最近のワークステーションやパーソナルコンピュータで広く採用されているPCIバスにGRAPE-4を接続できるようになった。この新しいインターフェース用のホスト計算機として働くワークステーションを2台、また、結果の保存用の高速・大容量テープ装置を1台それぞれ購入し、ホスト計算機のメモリを大幅に強化した。
今年の主な成果は、(a)銀河形成過程の大規模シミュレーションにより、ダ-クマタ-ハロ-の構造を明らかにしたこと、(b)銀河中心におけるブラックホール連星系の進化についての理解を進めたこと、(c)銀河同士の相互作用の銀河の構造への影響の系統的な研究を行ない、銀河団の中で観測される銀河の速度分散と光度の関係が相互作用の効果として理解できることを示したことである。
銀河形成過程については、これまで一つの銀河について2-3万体、また、ソフトニングパラメータによって決まる分解能が1キロパーセク程度の計算しか行われていなかったが、GRAPE-4を使うことで粒子数78万体、分解能140パーセクの計算が可能になった。この結果、銀河中心部のダ-クマタ-の分布が従来の計算で得られていたものとは違い、ほとんど等温のカスプになることを明らかにし、単純なダ-クマタ-だけを考えたシナリオでは楕円銀河の構造を説明できないことを示した。さらに、銀河中心におけるブラックホール連星系の進化を考慮に入れると楕円銀河の構造が説明できることを明らかにできた。

報告書

(6件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] J.Makino and T.Ebisuzaki: "Merging of Galaxies with Central Black Holes I.Hierarchical Mergings of Equal-Mass Galaxies" The Astrophysical Journal. 465. 527-533 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fukushige,M.Taiji,et al.: "A Highly-Parallelized Special-Purpose Computer for Many-Body Simulations with an Arbitrary Central Force : MD-GRAPE" The Astrophysical Journal. 468. 51-61 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Funato,J.Makino,et al.: "Time-Symmetrized Kustaanheimo-Stiefel Regularization" The Astronomical Journal. 112. 1697-1708 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Makino and M.Taiji: "Computational Astrophysics on a Special Purpose Machine" Computers in Physics. 10. 352-358 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Makino: "Post・Collapse Evolution of Globular Clusters" The Astrophysical Journal. 471. 796-803 (1996)

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  • [文献書誌] J.Makino: "Merging of Galaxies with Central Black Holes II. Evolution of the Black Hole Binary and the Structure of the Core" The Astrophysical Journal. 478 (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Makino and P.Hut: "Merger Rate of Equal-Mass Spherical Galaxies" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Makino,M.Taiji,et al.: "GRAPE-4 : A Massively-Parallel Special-Purpose Computer for Collisional N-body Sinulations" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fukushige and J.Makino: "The Crigin of Cusps in Dark Matter Halos" The Astrophysical Journal Letters. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Athanassoula,J.Makino and A.Bosma: "Evolution of Compact Groups of Galaxies I.Merging Rates" Monthly Notices of Royal Astronomical Society. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino and Toshikazu Ebisuzaki: "Merging of galaxies with central black holes I.Hierarchical mergings of equal-mass galaxies" The Astrophysical Journal. 465. 527-533 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyoki Fukushige, Makoto Taiji, Junichiro Makino, Toshikazu Ebisuzaki, and Daiichiro Sugimoto: "A Highly-Parallelized Special-Purchase Computer for Many-Body Simulations with an Arbitrary Central Force : MD-GRAPE" The Astrophysical Journal. 468. 51-61 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Funato, Junichiro Makino, Piet Hut, and S.L.W.McMillan: "Time-Symmetrized Kustaanheimo-Stiefel Regularization" The Astronomical Journal. 112. 1697-1708 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino and Makoto Taiji: "Computational Astrophysics on a Special-Purpose Machine" Computers in Physics. 10. 352-358 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino: "Post-Collapse evolution of globular clusters" The Astrophysical Journal. 471. 769-803 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino: "Merging of galaxies with central black holes II.Evolution of the black hole binary and the structure of the core" The Astrophysical Journal. 478, (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino and Piet Hut: "Merger Rate of Equal-Mass Spherical Galaxies" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichiro Makino, Makoto Taiji, Toshikazu Ebisuzaki, and Daiichiro Sugimoto: "GRAPE-4 : A massively-parallel special-purpose computer for Collisional N-body Simulations" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyoki Fukushige and Junichiro Makino: "The Origin of Cusps in Dark Matter Halos" The Astrophysical Journal Letters. (in press). (1997)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Athanassoula, Junichiro Makino, and A.Bosma: "Evolution of Compact Groups Galaxies I.Merging rates" Manthly Notices of Royal Astronomical Society. (in press). (1997)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Makino and T.Ebisuzaki: "Merging of Galaxies with Central Black Holes I.Hierarchical Mergings of Equal-Mass Galaxies" The Astrophysical Journal. 465. 527-533 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushige,M.Taiji et al.: "A Highly-Parallelized Special-Purpose Computer for Many-Body Simulations with an Arbitrary central Force:MD-GRAPE" The Astrophysical Journal. 468. 51-61 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Funato,J.Makino et al.: "Time-Symmetrized Kustaanheimo-Stiefel Regularization" The Astronomical Journal. 112. 1697-1708 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino and M.Taiji: "Conputational Astrophysics on a Special Purpose Machine" Computers in Physics. 10. 352-358 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino: "Post-Collapse Evolution of Globular Clusters" The Astrophysical Journal. 471. 796-803 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushige and J.Makino: "N-body Simulations of Gulaxy Formation on GRAPE-4 Special-Purpose Computer" Proceedings of Supercomputing '96. (CD-ROM). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino: "Merging of Galaxies with Central Black Holes II.Evolution of the Black Hole Binary and the Structure of theCore" The Astrophysical Journal. 478(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino and P.Hut: "Mevger Rate of Equal-Mass Spherical Galaxies" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino,M.Taiji et al.: "GRAPE-4:A Massively-Parallel Special-Purpose Computer for Collisional N-body Simulations" The Astrophysical Journal. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushige and J.Makino: "The Origin of Cusps in Dark Matter Halos" The Astrophysical Journal Letters. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] E.Athanassoula,J.Makino and A.Bosma: "Evolution of Compact Groups of Galaxies I.Merging Rates" Monthly Notices of Royal Astronomical Society. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] D.Sugimoto etal.,: "GRAPE Project for a Dedicated Tera-flops Computev" The First Aizu International Symposium. 38-44 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Piet Hut,J.Makino etal.,: "Building a Better Leapfrog" The Astrophysical Journal Letters. 443. L93-L96 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hachisu,J.Makino,T.Ebisuzaki and D.Sugimoto: "Three dimensional vortex method on GRAPE-3AF a special purpose computer for vortex method" Parallel Computational Fluid Dynamics. 155-160 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushige,J.Makino.O.Nishimura and T.Ebisuzaki: "Smoothing of the Cosmic Background Radiation by Gravitational Scattering" Publicatious of the Astronomical Society of japan. 47. 493-508 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino: "Gravitational Oscillations" IAU Symposium 174,Dynamical Erolution of Star Clusters. 151-160 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino and M.Taiji: "Astrophysical N-body simulations on GRAPE-4 Special-Purpose Computer" Supercomputing ′95. CD-ROM. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Funato.Y.Makino.J.and Ebisuzaki.T.20GB01:Atlenuation of Luminosity of Distant Galaxies by MuHiple Gravitational Lensing: Astrophys.J.(Letlers). 424. L17-L20 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Funato.Y.Makino.J.and Ebisuzaki.T: "Gravitational Lensing to Anisotropy of Cosmic Background Radiation" Astrophys.J.(Letlers). 436. L107-110 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Makino.J.and Ebisuzaki.T.: "Triple Blackholes in the Core of Galaxies" Astrophys.J.436. 607-610 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ebisuzaki,et al.,: "GRAPE Project:An Overview" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 269-278 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino & Y.Funato: "The GRAPE Software System" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 279-288 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino,et.al.,: "The Evolution of Massive Black-Hole Biraries in Merging Galaxies.I.Evolution of a Binary in a Spherical Galaxy" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 303-310 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Funato,J.Makino,and T.Ebisuzaki: "Evolution of Clusters of Galaxies" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 289-302 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushige,J.Makino,T.Ito et al.,: "WINE-1:Special Purpose Computer for N-Body Simulations with a Periodic Boundary Condition" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 361-376 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Makino,E.Kokubo,and M.Taiji: "HARP:A Special-Purpose Computer for N-Body Problem" Publ.Astron.Soc.Japan. 45. 349-360 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 杉本 大一郎 編: "専用計算機によるシミュレ-ション デスクトップ・ス-パ-コンピュ-タ入門" 株式会社朝倉書店, 130 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ebisuzaki,Toshikazu: "GRAPE Project:An Overview" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushige,Toshiyuki: "Gravitational Wave Burst Produced by merging of Central Black Holes of Galaxies" Astrophysical Journal. 396. L61-L63 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Makino,Junichiro: "The Evolution of Massive Black Hole Binaries in Merging Galaxies I.Evolution of Binary Spherical Galaxies" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Funato,Yoko: "Ebolution of Clusters of Galaxies" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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