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2022 年度 研究成果報告書

恒星ストリームの重力多体計算で駆動する暗黒衛星銀河探査

研究課題

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研究課題/領域番号 20K14517
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関東京大学

研究代表者

三木 洋平  東京大学, 情報基盤センター, 助教 (70734375)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード重力多体シミュレーション / 銀河進化 / 銀河衝突 / 銀河考古学 / GPUを用いた演算加速 / 銀河と中心ブラックホールの共進化
研究成果の概要

銀河衝突シミュレーションの高速化のために,重力多体シミュレーション用のプログラムを最適化し,NVIDIA A100上ではNVIDIA V100の1.2-1.6倍,NVIDIA H100 PCIe上ではNVIDIA A100の1.3-1.4倍程度の高速化を達成した.また,銀河衝突シミュレーションの実行中に,GPU上で行う重力多体計算とCPU上で行う解析処理を同時に行うことで,処理の効率化にも成功した.
銀河衝突シミュレーションを通じて,小さな銀河が大きな銀河に衝突した際に,大きな銀河の中心ブラックホール周辺の物質を剥ぎ取ってしまうことでブラックホール活動が停止する場合があることを示した.

自由記述の分野

宇宙物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

最新世代のGPUを対象とした性能最適化によって理論ピーク性能比以上の性能向上を達成し,また限られた計算機資源のより効率的な利用にも寄与した.
銀河衝突は銀河中心ブラックホール活動を活性化させるのみだと考えられていたが,銀河の衝突軌道によっては逆に不活性化させる場合もあることを示し,ブラックホールと銀河がお互いに影響を及ぼし合いながら進化していく過程を理解する上で重要な知見をもたらした.

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公開日: 2024-01-30  

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