| 研究領域 | 地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05245
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
石山 智明 千葉大学, 統合情報センター, 准教授 (90616426)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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 | 暗黒物質 / 高性能計算 / 宇宙物理 / 銀河系 / 理論天文学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近応募者らは、銀河サイズの暗黒物質ハロー内に存在するサブハローの中心密度が、同質量の孤立したハローに比べて優位に高いことと、暗黒物質が冷たいモデルに比べて暖かいモデルと自己相互作用するモデルで優位に低いことを発見した。本研究ではこの結果を発展させ、様々な暗黒物質モデルを採用した大規模な高解像度宇宙論的構造形成シミュレーションを行い、銀河ハローにおけるサブハローの個数、空間分布、内部構造やその進化史を定量化する。太陽系近傍の暗黒物質分布を精密に評価し、暗黒物質モデルによる違いやその物理的起源を明らかにする。そしてモデルごとに暗黒物質検出実験のための理論的な予言を行う。
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| 研究実績の概要 |
(1) 2020年度に主に進めた、暗黒物質の自己相互作用を考慮した高分解能宇宙論的構造形成シミュレーションを用いた、銀河系スケールのハローに存在する小スケールサブハローの構造に関する研究成果をまとめた結果が PhysicalReview D 誌に査読付欧文論文として出版された。
(2) 冷たい暗黒物質モデルに基づいた大規模宇宙論的構造形成シミュレーションを解析し、サブハローの構造、分布、存在量を詳細に調べた。サブハローとホストハローの質量比7桁以上にわたって、サブハローの性質がその質量や最大円速度、そしてホストハローの質量やホストハロー中心までの距離にどのように依存するかを初めて定量的に明らかにし、さまざまなフィッティングモデルを構築した。このモデルは暗黒物質ハローのサブハローを含む将来の研究において精密な研究を可能にする。結果をまとめた論文を Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 誌に投稿した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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