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1996 年度 研究成果報告書概要

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  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)
研究期間 (年度) 1992 – 1996
キーワード専用計算機 / 球状星団 / 銀河 / 銀河団 / 重力多体系
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。

  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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

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

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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)

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

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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)

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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)

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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