| 研究課題/領域番号 |
20K11851
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
三好 隆博 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (60335700)
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| 研究分担者 |
高橋 博之 駒澤大学, 総合教育研究部, 准教授 (80613405)
野中 千穂 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (10432238)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 磁気流体力学 / 高解像度数値解法 / 学際領域開拓 / 高エネルギー原子核物理学 / 高エネルギー天体物理学 / 相対論的磁気流体力学 / 高次精度補間 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高エネルギー現象のマクロなダイナミクスは相対論的流体力学の枠組みでよく記述される。特に宇宙ジェットなど高エネルギー天体現象では磁場の果たす役割が大きいと考えられている。一方、高エネルギー原子核衝突実験において、衝突点近傍に極めて強い磁場が生成されると理論的に予測される。そこで本研究課題では、高エネルギー天体物理と高エネルギー原子核物理の学際領域の開拓を目指し、相対論的磁気流体力学に関する先進的な数値計算基盤を確立する。
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| 研究成果の概要 |
高エネルギー天体現象や高エネルギー原子核衝突など高エネルギー現象の巨視的挙動は、相対論的流体力学の枠組みでよく記述される。併せて、磁場の関与にも近年大きな注目が集まる。そこで本研究では、相対論的磁気流体力学に対する先進的な数値解法を開発し、高エネルギー天体物理学と高エネルギー原子核物理学の学際領域を開拓することを目的とした。新たに膨張座標系における相対論的抵抗性磁気流体力学コードを開発し、世界に先駆けて高エネルギー原子核衝突実験に関する相対論的抵抗性磁気流体力学シミュレーションを実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高エネルギー現象の巨視的挙動は、相対論的流体力学の枠組みでよく記述される。特に高エネルギー天体現象において、磁場の果たす役割は極めて重要である。一方、高エネルギー原子核衝突においては、極めて強い磁場の生成が予期されるが、その効果は全く未知である。そこで本研究では、新たな相対論的抵抗性磁気流体力学コードを開発し、世界で初めて高エネルギー原子核衝突実験を模擬した相対論的抵抗性磁気流体力学シミュレーションに成功した。本研究の今後の進展により、高エネルギー原子核衝突に対する新描像の確立と共に、高エネルギー天体現象に対する新たな科学的知見の反映が期待できる。
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