「京」コンピュータを活用した次世代銀河形成モデルの開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25287041
• 研究機関: 文教大学
• 研究代表者: 長島 雅裕 文教大学, 教育学部, 准教授 (20342628)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 理論天文学 / 銀河形成論 / 活動銀河核 / 宇宙の大構造

研究実績の概要

最新の宇宙論モデルである「冷たい暗黒物質」(CDM)宇宙論モデルに基づき、銀河・活動銀河核(AGN)形成の新しい準解析的(SA)モデルを構築した。モデルのベースには、理研の「京」コンピュータや国立天文台の「アテルイ」コンピュータを用い、世界最大規模のN体シミュレーションから構築したダークマターハローの形成史を据えた(Ishiyama et al. 2015)。これに、いままで開発してきた銀河形成モデルや、超大質量ブラックホール形成過程に基づくAGN形成モデルを統合し、世界最先端のモデルを構築した。
これまでAGN光度については、AGN光度関数に合うように現象論的にパラメータを合わせていたが、銀河円盤に付随するダストによる減光を陽に考慮した場合、減光が大きく効きすぎるため、AGN活動性をトリガーする爆発的星生成によってダストがほぼ消滅してからAGNが光り出す必要があることが判明した(Shirakata et al. 2015)。
さらに、我々のN体シミュレーションが広大な領域を扱っていることから、稀な天体であるAGNも大量に発生させられることを活かし、AGNと銀河の相互相関関数を調べた。その結果、相関の典型的スケールはホストダークハローの質量と良い相関があることや、その赤方偏移進化などがわかった(Oogi et al. 2016)。
上記の最新モデルの全体像は Makiya et al. (2016)として報告された。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The New Numerical Galaxy Catalog (ν2GC): An Updated Semi-analytic Model of Galaxy and AGN with Large Cosmological N-body Simulations (2016)
  • 著者名/発表者名: Makiya, Ryu; Enoki, Motohiro; Ishiyama, Tomoaki; Kobayashi, Masakazu A. R.; Nagashima, Masahiro; Okamoto, Takashi; Okoshi, Katsuya; Oogi, Taira; Shirakata, Hikari
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 ページ: -
  • DOI: 10.1093/pasj/psw005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quasar clustering in a galaxy and quasar formation model based on ultra high-resolution N-body simulations (2016)
  • 著者名/発表者名: Oogi, Taira; Enoki, Motohiro; Ishiyama, Tomoaki; Kobayashi, Masakazu A. R.; Makiya, Ryu; Nagashima, Masahiro
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 456 ページ: L36-L34
  • DOI: 10.1093/mnrasl/slv169
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The ν2GC simulations: Quantifying the dark side of the universe in the Planck cosmology (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama, Tomoaki; Enoki, Motohiro; Kobayashi, Masakazu A. R.; Makiya, Ryu; Nagashima, Masahiro; Oogi, Taira
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: -
  • DOI: 10.1093/pasj/psv021
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The impact of dust in host galaxies on quasar luminosity functions (2015)
  • 著者名/発表者名: Shirakata, Hikari; Okamoto, Takashi; Enoki, Motohiro; Nagashima, Masahiro; Kobayashi, Masakazu A. R.; Ishiyama, Tomoaki; Makiya, Ryu
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 450 ページ: L6-L10
  • DOI: 10.1093/mnrasl/slv035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] AGNクラスタリング解析によるAGNの活動性への制限 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大木平 (文教大学), 榎基宏 (東京経済大学), 石山智明 (千葉大学), 小林正和 (愛媛大学), 真喜屋龍 (東京大学), 長島雅裕 (文教大学)
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京都八王子市)
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [学会発表] 超大質量ブラックホールに付随する circum nuclear disk がブラックホー ル成長に与える影響についての準解析的銀河形成モデルを用いた研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白方 光, 岡本 崇 (北海道大学), 榎 基宏 (東京経済大学), 長島 雅裕, 大木 平(文教大学), 小林 正和 (愛媛大学)、石山 智明 (千葉大学)、真喜屋 龍（東京大学）
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京都八王子市)
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [学会発表] Revisiting the Intra-Halo Light Model as the Origin of the Cosmic Near-infrared Background Radiation' (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林 正和 (愛媛大学)、榎 基宏 (東京経済大学)、石山 智明 (筑波大学)、真喜屋 龍（東京大学）、長島 雅裕 、大木 平(文教大学)
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京都八王子市)
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [学会発表] circum nuclear disk が超大質量ブラックホール成長史に与える影響についての準解析的モデルを用いた研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 白方 光, 岡本 崇 (北海道大学), 榎 基宏 (東京経済大学), 長島 雅裕, 大木 平(文教大学), 小林 正和 (愛媛大学)、石山 智明 (千葉大学)、真喜屋 龍（東京大学）
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] 準解析的銀河・AGN形成モデルによるAGN自己相関関数 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大木平 (文教大学), 榎基宏 (東京経済大学), 石山智明 (千葉大学), 小林正和 (愛媛大学), 真喜屋龍 (東京大学), 長島雅裕 (文教大学)
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] The physical origin of the Tully-Fisher relation in the ν2GC model of semi-analytic galaxy formation (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Nagashima
  • 学会等名: 1st Roman Juszkiewicz symposium "The non-linear Universe"
  • 発表場所: ポーランド、ワルシャワ
  • 年月日: 2015-08-23 – 2015-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] The quasar clustering and its evolution in a semi-analytic model based on ultra high-resolution N-body simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: Taira Oogi, Motohiro Enoki, Tomoaki Ishiyama, Masakazu A.R. Kobayashi, Ryu Makiya & Masahiro Nagashima
  • 学会等名: International Astronomical Union General Assembly
  • 発表場所: アメリカ合衆国、ハワイ、ホノルル
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-09
  • 国際学会
• [備考] 長島雅裕のホームページ
  • URL: http://phys.koshigaya.bunkyo.ac.jp/~masa/index-j.html
• [備考] The ν2GC simulations
  • URL: http://hpc.imit.chiba-u.jp/~nngc/