超大規模数値シミュレーションで探る銀河進化とダークマター ハローの力学構造の関係

利用超大规模数值模拟探索星系演化与暗物质晕动力学结构之间的关系

• 批准号: 13J01455
• 负责人: 扇谷 豪
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2014
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01455/
• 关键词: ダークマター; 矮小銀河; 天の川銀河; 銀河形成; 銀河進化; GPU; 大規模シミュレーション

コールドダークマター(CDM)宇宙論は宇宙の構造形成の標準理論である。しかし、CDM宇宙論の理論予測と観測結果の間にいくつかの深刻な不一致が指摘されている。それらは主に矮小銀河等の小スケールで議論されている。例えば、Too-big-to-fail(TBFF)問題と呼ばれるものが近年活発に研究されている。これは、CDM宇宙論に沿った理論計算で得られる高密度ダークマター(DM)ハローが、天の川銀河周辺の衛星矮小銀河に付随していないという理論と観測の不一致である。また、DMハローの中心密度構造に関するコアーカスプ問題についても議論が続いている。本年度の成果は大きく分けて以下の2点である。1. 周期的な星形成により駆動される、銀河中心部の重力場変動によって、コアーカスプ問題が解決されうることを解析モデルを構築して示した。さらに、N体シミュレーションによってその検証を行った。これらをまとめた論文が、学術論文誌Astrophysical Journalに受理・掲載された(Ogiya & Mori, 2014)。2. コアーカスプ問題の解決(DMハロー中心部の密度を低下させる)がTBTF問題解決にも寄与することを明らかにした。また、TBTF問題の解決条件を準解析モデルによって求めた。この結果をまとめた論文を、学術論文誌Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに投稿し、受理・掲載された(Ogiya & Burkert, 2015)。

Cosmology (CDM) is a standard theory of the formation of the structure of the universe.しかし, CDM cosmology's theoretical predictions and measured results のbetween にいくつかのdeep inconsistency がrefutation されている.それらは主に dwarf Galaxy and other の小スケールで Discussion されている. For example, the Too-big-to-fail (TBFF) problem has been actively researched in recent years.これは, CDM cosmology に along ったTheoretical calculation でget られるHigh Density ダークマター(DM) ハローが、天の川风澺のSATELLITE Dwarf Galaxy にFUSU していないというTheoretical and measured の inconsistency である.また、DMハローのcentric density structureに关するコアーカスプquestionについても Discussionが続いている. This year's results are divided into two points or less. 1. The periodic star formation movement, the gravity field movement in the center of the Milky Way,コアーカスプproblemがsolvedされうることをanalyticsモデルをconstructedしてshowした.さらに、N-body シミュレーションによってその検证を行った. This paper is accepted and published by Astrophysical Journal (Ogiya & Mori, 2014). 2. Solution to the problem of コアーカスプ(DMハローcenter part density is low させる) and TBTF problem にも sent to することを明らかにした.また, the solution condition of TBTF problem is をaccurate analysis モデルによってめた.このRESULTS をまとめたpaperを、Academic Paper Monthly Notices of the Royal Astronomical SocietyにSubmissionし、Acceptance・掲publishedされた(Ogiya & Burkert, 2015).

项目成果

Re-examining the Too-Big-To-Fail Problem for Dark Matter Halos with Central Density Cores

重新审视具有中心密度核心的暗物质晕“大而不倒”问题

• 发表时间: 2014
• 作者: Ryosuke Saito;Kunio Kaiho;Masahiro Oba;Satoshi Takahashi ,Zong-Qiang Chen;Li Tian;Jing Chen and Jinnan Tong;伊藤 伸一;Go Ogiya and Andreas Burkert
• 通讯作者: Go Ogiya and Andreas Burkert

THE CORE–CUSP PROBLEM IN COLD DARK MATTER HALOS AND SUPERNOVA FEEDBACK: EFFECTS OF OSCILLATION

• DOI: 10.1088/0004-637x/793/1/46
• 发表时间: 2010-10
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: G. Ogiya;M. Mori

The link among density structures, scaling laws and the too-big-to-fail problem of CDM halos

密度结构、尺度法则和清洁发展机制光环“大而不倒”问题之间的联系

• 发表时间: 2014
• 作者: Sumiaki Maeo;Yasuhide Yoshitake;Yohei Takai;Tetsuo Fukunaga;Hiroa ki Kanehisa.;Go Ogiya
• 通讯作者: Go Ogiya

コールドダークマターハローのコア-カスプ問題の解決とその観測的経験則の起源

冷暗物质晕核心-尖点问题的解及其观测经验规律的起源

• 发表时间: 2013
• 作者: Ryoyo Ikebuchi;Satoru Konnai;Tomohiro Okagawa;Kazumasa Yokoyma;Chie Nakajima;Yasuhiko Suzuki;Shiro Murata;Kazuhiko Ohashi.;扇谷豪
• 通讯作者: 扇谷豪

計算宇宙物理のためのGPUクラスタ向け並列Tree Codeの開発と性能評価

计算天体物理 GPU 集群并行树代码的开发和性能评估

• 发表时间: 2013
• 期刊: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS)
• 作者: 扇谷 豪;三木 洋平;朴 泰祐;森 正夫;中里 直人
• 通讯作者: 中里 直人