銀河の形成と化学力学進化の数値シミュレーション

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銀河は、多数の恒星からなる天体で、宇宙を構成する最も基本的な天体のひとつである。その形成過程の理論的解明は、現在においても、天体物理学上最も困難な問題のひとつである。銀河には、大きくわけると、二種類の異なるタイプがあり、それぞれ、楕円銀河、円盤銀河と呼ばれている。この二種類の銀河は、形態及び力学的性質が異なっており、その違いの起源はいまだに明らかになっていない。本研究の最終目標は、銀河の形態の起源を、数値シミュレーションで銀河の形成過程を調べることによって、明らかにすることにある。天の川銀河の化学力学進化モデルについての論文発表を行い、中心部のバルジと呼ばれる部分の形成過程について詳しく調べた。さらに、同様の数値シミュレーション手法により、宇宙論的な初期条件を150ケース計算して、得られた計算結果を解析することで、銀河形態の起源について調べた。このような大量の計算例は今までに例がなく、150の計算例は数値シミュレーションで得られた銀河のカタログとして利用することができる。得られたカタログから、天の川銀河のモデルに適した初期条件を選ぶことで、さらに詳細な天の川銀河のモデル構築をおこなうことができるようになった。また、このカタログを利用して、例えば複数の銀河か力学的に相互作用している系の、化学力学モデルを構築できるようになる。国立天文台にあるGRAPEクラスターを利用する、並列計算コードの改良については、ほぼ終了しテスト計算がおこなえるようになった。