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2020 年度 実績報告書

大規模数値シミュレーションによる、初代星からはじまる宇宙初期の天体形成史の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H04828
研究機関千葉大学

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)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード宇宙物理 / 高性能計算 / ダークマター / 銀河 / 星
研究実績の概要

以下の研究を行った。
(1) 2020年度までに実行してきた高分解能宇宙論的シミュレーションに基づいた、準解析的初代星形成モデルの開発を進めた。大規模シミュレーションのデータを扱えるようにコードの高速化などの整備を行った。またモデル計算を多数行い、シミュレーションの分解能や空間体積がどのように影響するかを調べた。結果を欧文論文としてまとめている。
(2) 構造検出コードを最適化し、超高分解能宇宙論的シミュレーションのボックス全体にわたるハローカタログ、およびハロー合体形成史を利用できるようにした。高赤方偏移から現在までのカタログを整備し、データの二次利用を可能にした。2つのシミュレーションから構成され、ひとつめは一辺 16 Mpc/h 共動距離の立方体内に、ダークマター質量解像度 7.5e3 太陽質量をを実現している。もうひとつは一辺 140 Mpc/h 共動距離の立方体内に、ダークマター質量解像度 1.3e6 太陽質量を実現している。前者のような高分解能、かつ一辺 5 Mpc/h 以上の大領域をシミュレーションしたものはこれまで存在しなかった。また後者のシミュレーションの分解能は、他のグループによって行われた同程度のボックスサイズのシミュレーションに比べ、1桁程度良い。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Diversity of Dark Matter Density Profiles in the Galactic Dwarf Spheroidal Satellites2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Kohei、Chiba Masashi、Ishiyama Tomoaki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 904 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abbe0a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying the Effect of Field Variance on the Hα Luminosity Function with the New Numerical Galaxy Catalog (ν 2GC)2020

    • 著者名/発表者名
      Ogura Kazuyuki、Nagashima Masahiro、Shimakawa Rhythm、Hayashi Masao、Kobayashi Masakazu A. R.、Oogi Taira、Ishiyama Tomoaki、Koyama Yusei、Makiya Ryu、Okoshi Katsuya、Onodera Masato、Shirakata Hikari
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 895 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab8631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semi-analytic modelling of AGNs: autocorrelation function and halo occupation2020

    • 著者名/発表者名
      Oogi Taira、Shirakata Hikari、Nagashima Masahiro、Nishimichi Takahiro、Kawaguchi Toshihiro、Okamoto Takashi、Ishiyama Tomoaki、Enoki Motohiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 497 ページ: 1~18

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1961

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The impact of filamentary accretion of subhaloes on the shape and orientation of haloes2020

    • 著者名/発表者名
      Morinaga Yu、Ishiyama Tomoaki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 495 ページ: 502~509

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1180

    • 査読あり
  • [学会発表] ダークマターと宇宙の構造形成進化2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Tomoaki
    • 学会等名
      2020年度第2回計算科学フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模宇宙論的N体シミュレーション2020

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Tomoaki
    • 学会等名
      富岳計算宇宙惑星・計算資源利用に関する課題内ワークショップ
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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