サブ課題A「大規模数値計算と大型観測データのシナジーによる宇宙の進化史の解明」

【サブ課題A】大規模数値計算と大型観測データのシナジーによる宇宙の進化史の解明

 

概要

宇宙の構造形成から初代星の誕生、銀河形成、その中での天体の形成・進化といった、異なる空間・時間スケールの現象を大規模数値シミュレーションによって明らかにします。これらの高解像度計算の結果から、大規模銀河サーベイや位置天文衛星などの観測結果と直接比較可能な理論テンプレートを提供し、宇宙の各階層における天体形成進化の包括的理解を目指します。

 

本課題における目標・手法

ダークマター構造形成シミュレーションからの大規模天体模擬カタログの生成と将来計画の望遠鏡による観測のための理論予測、6 次元ブラソフシミュレーションによるニュートリノが宇宙の大規模構造形成に与える影響とその観測への予言、恒星スケールを分解した銀河形成シミュレーションによる銀河形成過程の解明、100 万体を用いたリアルスケールの高密度星団のN 体シミュレーションによるコンパクト天体形成過程の解明と重力波観測に対する理論予測を行います。

 

実施体制

東京大学、千葉大学、筑波大学、神戸大学、北海道大学および国内外6連携機関

研究総括:藤井 通子 (東京大学理学系研究科天文学専攻 准教授)

 

本課題協力者の成果より (重点課題9他)

ダークマターの分布の進化シミュレーション  (Ishiyama et al. 2015)

 

冷たい暗黒物質が支配する宇宙のもとでの銀河形成シミュレーション (斎藤貴之 2019)

「富岳」成果創出加速プログラム

領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
量子物質の創発と機能のための基礎科学 ―「富岳」と最先端実験の密連携による革新的強相関電子科学
領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
全原子・粗視化分子動力学による細胞内分子動態の解明
領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
シミュレーションで探る基礎科学:素粒子の基本法則から元素の生成まで
領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
大規模データ解析と人工知能技術によるがんの起源と多様性の解明
領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
脳結合データ解析と機能構造推定に基づくヒトスケール全脳シミュレーション
領域①人類の普遍的課題への挑戦と未来開拓
核燃焼プラズマ閉じ込め物理の開拓
領域②国民の生命・財産を守る取組の強化
プレシジョンメディスンを加速する創薬ビッグデータ統合システムの推進
領域②国民の生命・財産を守る取組の強化
防災・減災に資する新時代の大アンサンブル気象・大気環境予測
領域②国民の生命・財産を守る取組の強化
マルチスケール心臓シミュレータと大規模臨床データの革新的統合による心不全パンデミックの克服
領域②国民の生命・財産を守る取組の強化
大規模数値シミュレーションによる地震発生から地震動・地盤増幅評価までの統合的予測システムの構築とその社会実装
領域③産業競争力の強化
省エネルギー次世代半導体デバイス開発のための量子論マルチシミュレーション
領域③産業競争力の強化
「富岳」を利用した革新的流体性能予測技術の研究開発
領域③産業競争力の強化
航空機フライト試験を代替する近未来型設計技術の先導的実証研究
域③産業競争力の強化
次世代二次電池・燃料電池開発によるET革命に向けた計算・データ材料科学研究
領域③産業競争力の強化
環境適合型機能性化学品
領域③産業競争力の強化
大規模計算とデータ駆動手法による高性能永久磁石の開発
領域③産業競争力の強化
スーパーシミュレーションとAI を連携活用した実機クリーンエネルギーシステムのデジタルツインの構築と活用
領域④研究基盤
全脳血液循環シミュレーションデータ 科学に基づく個別化医療支援技術の開発