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輻射流体力学シミュレーションのためのオパシティおよび状態方程式計算コードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K03716
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

廣瀬 重信  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門, 調査役 (90266924)

研究分担者 簑島 敬  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), 副主任研究員 (00514811)
富田 賢吾  東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
佐野 孝好  大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (80362606)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードオパシティ / 輻射流体力学 / 公開コード / 状態方程式
研究成果の概要

天体物理学における輻射流体力学シミュレーションのためのオパシティテーブルを計算する公開コードOPTABを開発した。このコードは、現代のハイパフォーマンス・コンピューティングに合わせFortran 90で書かれており、MPIによる並列化、およびHDF5を用いた効率のよいI/Oを実現している。このコードの目的は、ユーザが自身の研究目的に合わせたオパシティテーブルを作ることができるプラットフォームを提供することにある。したがって、コードはユーザが自由に改変し、オパシティソースを変更できるようにデザインされていることが特徴である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

輻射流体力学シミュレーションは天体物理学の強力な研究手段であるが、そこで用いられるオパシティの計算は一般に複雑である。数値データとして公開されているものもあるが限定的であり、公開されている計算コードもFORTRAN77で書かれていてブラックボックスと化している。これに対し、本研究課題で開発したオパシティ計算コードは、Fortran 90を用いて可読性・可搬性に重点を置いて設計され、計算方法も論文で詳述されている。これらにより、非常に透明性の高い計算コードとなっている点が特徴である。この計算コードがコミュニティで共有されることにより輻射流体力学シミュレーションがさらに発展することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] Hamburg Observatory(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Princeton Univeristy(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Hamburg Observatory(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハンブルク天文台(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学/プリンストン高等研究所/プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Non-linear outcome of gravitational instability in an irradiated protoplanetary disc2019

    • 著者名/発表者名
      Hirose Shigenobu、Shi Ji-Ming
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 485 号: 1 ページ: 266-285

    • DOI

      10.1093/mnras/stz163

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Convection Enhances Magnetic Turbulence in AM CVn Accretion Disks2018

    • 著者名/発表者名
      Coleman Matthew S. B.、Blaes Omer、Hirose Shigenobu、Hauschildt Peter H.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 857 号: 1 ページ: 52-52

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aab6a7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 輻射流体力学シミュレーションのためのオパシティ計算コードの開発 II2021

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信(海洋研究開発機構)、Peter Hauschildt(ハンブルク天文台)、簑島敬(海洋研究開発機構)、 富田賢吾(東北大学)、佐野孝好(大阪大学)
    • 学会等名
      日本天文学会2021年春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 輻射流体力学シミュレーションのためのオパシティ計算コードの開発2020

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信、Peter Hauschildt、簑島敬、富田賢吾、佐野孝好
    • 学会等名
      日本天文学会2020年春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear outcome of gravitational instability in irradiated protoplanetary disks2019

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose, Jiming Shi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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