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2006 年度 実績報告書

融合型並列計算機による宇宙第一世代天体の起源の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16002003
研究機関筑波大学

研究代表者

梅村 雅之  筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 教授 (70183754)

研究分担者 中本 泰史  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (60261757)
朴 泰祐  筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 教授 (90209346)
高橋 大介  筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 助教授 (00292714)
須佐 元  立教大学, 理学部, 助教授 (00323262)
森 正夫  専修大学, 法学部, 助教授 (10338585)
キーワード宇宙第一世代天体 / 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙構造 / 輻射流体力学 / 輻射輸送 / 並列計算機 / 専用計算機
研究概要

宇宙第一世代天体の誕生は,宇宙全体の進化,銀河の誕生,重元素の起源を解き明かす上で根源的な問題である。本計画の目的は,高精度輻射流体力学計算によって宇宙第一世代天体形成過程の詳細なシミュレーションを行い,その起源を解き明かすことにある。そのために,宇宙物理サイドとして輻射流体力学および天体形成数値シミュレーションの専門家,計算機工学サイドとして,並列計算機のハードウェア,ソフトウェア,ネットワーク技術の専門家が,緊密な協力体制の下に汎用型プロセッサーと専用機とを融合させた新たな融合型並列計算機システムを開発した。今年度は,平成17年度に製作した融合型並列計算機システム(クラスタ240ノード,Blade-GRAPE72ボード)を,クラスタ256ノード,Blade-GRAPE240ボードまで拡大し,大規模シミュレーションを行うための融合型並列計算機を構築した。また,分散ディスクをファイルサーバとして使用することのできるgfarmシステムの導入を行った。
輻射流体力学計算に関しては,格子法に基づく輻射輸送計算の高精度化を行い,周辺ライブラリの整備を行った。特に,現在の6次元輻射輸送コードを改良し,点光源が内在する一般問題における輻射輸送コードを作成した。また,任意のスペクトルの光源を高精度で扱えるコードを開発し,これを数値拡散の少ない新しい方法へバージョンアップした。一方,並列化Tree法に基づく輻射SPH計算とGRAPE自己重力計算との統合を進めた。GRAPEで行う重力計算部分についてはTree化を行い,大規模シミュレーションを実現するためのコード整備を行った。そして,これらの数値計算コードを融合型並列計算機システムに実装し,第一世代天体中の星形成に関する輻射流体計算を行った。その結果,第一世代天体において,これまでの認識よりも一桁近い効率で星形成が起こりうることを明らかにした。
また,今年度は,中間評価(ヒアリング)を受け,A評価(現行のまま推進すればよい)を頂くとともに,研究経費について追加配分を頂いた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Cosmological radiative transfer codes comparison project - I. The static density field tests2006

    • 著者名/発表者名
      Iliev, Ilian T.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 371

      ページ: 1057-1086

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of SMBHs and QSO evolution2006

    • 著者名/発表者名
      川勝 望
    • 雑誌名

      New Astronomy Reviews 50

      ページ: 769-771

  • [雑誌論文] Imprint of Gravitational Lensing by Population III Stars in Gamma-Ray Burst Light Curves2006

    • 著者名/発表者名
      広瀬 意育
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 650

      ページ: 252-260

  • [雑誌論文] Secondary Star Formation in a Population III Object2006

    • 著者名/発表者名
      須佐 元
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 645

      ページ: L93-L96

  • [雑誌論文] Early metal enrichment and Lyman 〓 emission2006

    • 著者名/発表者名
      森 正夫
    • 雑誌名

      New Astronomy Reviews 50

      ページ: 199-203

  • [雑誌論文] The evolution of galaxies from primeval irregulars to present-day ellipticals2006

    • 著者名/発表者名
      森 正夫
    • 雑誌名

      Nature 440

      ページ: 644-647

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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