基礎物理定数は本当に変化しないのかという疑問を最初に取り上げたのはDiracであり，1937年のこととされている。 それ以来，様々な検証実験や観測が行われてきたが，いまだに明確な結論は出ていない。 特に分光学的な手法を用いた研究としては微細構造定数αや陽子電子質量比μの観測などがあるが，その具体的な方法としては種類の異なる高性能な原子時計を比較する方法や，天文観測により遠方の原子・分子のスペクトルの変化を検出する方法などが上げられる。 講演者はこれまで主に原子時計の分野に身を置いてきたが，最近...
Cosmological formation of stars is important to understand cosmological structure formation from high-redshift galaxies to local galaxies. We construct a semi-analytic model to clarify the dependence of star formation efficiency (SFE) and stellar initial mass function (IMF) on dark matter (DM) halo masses and redshifts, using the hierarchical merger trees....
近年観測的に確かめられている早期型銀河のサイズ進化は，早期型銀河の形成・進化における大きな問題の一つである。 このサイズ進化を説明するシナリオとして，星間ガスをほとんどもたない銀河同士の合体，'dry merger'シナリオが提案されている。 我々はこれまでに，このdry mergerによるサイズ増加の有効性についてN体シミュレーションを用いて調べてきた。 本講演ではまず，球対称の恒星系とダークマターハローの2成分系の銀河の dry major/minor merger シミュレーションの...
生命体の基本分子であるアミノ酸は，実験室で作成すると，左巻き（L型）と右巻き（D型）が同量生成される。 しかし，地上の生命のアミノ酸は基本的にL型しか使われていない。 これを，鏡像異性体過剰ないしホモ・カイラリティという。 鏡像異性体過剰は，19世紀のパスツール以来100年以上にわたって謎になっている。 その起源を宇宙空間に求める説がある。 1969年，オーストラリアのマーチソン村に隕石が落下し，その隕石からアミノ酸が検出された。 そして，わずかではあるが鏡像異性体過剰が発見された。 2010...
宇宙マイクロ波背景放射 (CMB)の偏光精密観測実験QUIETは原始重力波に起因する偏光Bモードを検出し，宇宙創生の解明に寄与することを目指している。 2008年10月から2010年12月まで南米チリのアタカマ砂漠・チャナントール観測所にて43GHz帯及び95GHz帯の観測を行った。 43GHz帯については初期観測結果を2011年に公表し，95GHz帯についても今年7月に論文を投稿し，近々出版される。 Bモード・パワースペクトルに世界トップレベルの上限値を与え，偏光精密観測実験の中でも最良の系...
銀河はしばしば他の銀河と近づきあい強い重力相互作用が生じる。 このような状況にある天体は相互作用銀河と呼ばれるが，母銀河の形状や運動を大きく変化させるだけでなく，相互作用の進行に伴って星形成活動が活発化するという性質が知られている。 この原因を探るには，星形成の母体である分子ガスの性質の理解が不可欠である。 一方，星形成活発化の条件が整うと考えられる相互作用初期~中期に対する研究は装置の性能などの制限により，あまり進められてきていない。 本発表では，このような背景を概説したのち，我々が行ってき...
ガンマ線バーストは宇宙で最も明るい爆発現象である。 太陽が一生かかって放射する全エネルギーをわずか数秒で解放するガンマ線バーストは，急速な研究の進展にも関わらず，いぜん多くの謎に包まれている。 本セミナーでは，現在の謎を概観し，近い将来期待されるブレークスルーの展望を議論する。 特に，重力波の電磁波対応天体，宇宙最初のガンマ線バースト，偏光とジェットの組成，ガンマ線バーストの放射機構と高エネルギー放射，などについて議論する予定である。 ...
宇宙線の中にはエネルギーが10^{20} eVにも達する最高エネルギー宇宙線と呼ばれるものが存在するが，起源は未だに謎に包まれている。 近年の最高エネルギー宇宙線の観測の進展に伴って，最高エネルギー宇宙線源を宇宙線観測から探ろうという試みが行われてきた。 しかし，その研究の対象は専ら定常な宇宙線源であって，宇宙線源候補天体の多くが非定常な宇宙線源であるという理論予言にそぐわない。 本セミナーでは最新の観測結果の報告から始め，突発的な高エネルギー現象に伴って最高エネルギー宇宙線が生成される場合に...
銀河団物質など我々の宇宙を満たすバリオンガスは磁化していると考えられているが，この磁場（銀河間磁場）がどこからやってきたのか，実は全く分かっていない。 この銀河間磁場を観測できる数少ない方法の一つとして，センチ波メートル波偏波のファラデー回転がある。 事実，国際電波干渉計計画 Square Kilometer Array (SKA) では「Cosmic Magnetism（宇宙磁場）の起源と進化史の解明」をキーサイエンスプロジェクトの一つに据えている。 本研究では，MHD乱流ダイナモに基づ...
超新星の爆発機構に関して，天体物理学者は５０年も頭を悩ませている。 現状，もっとも有力なシナリオはニュートリノ加熱による衝撃波の復活で， ここ１０年計算資源の増大とともに多くの発見がなされてきた。 ２０００年代前半にはニュートリノの輻射輸送を星を球対称１次元だと仮定して解き， 非常に軽い星を除いて爆発しないという結論を得た。 ２０００年代後半には２次元軸対称の計算で新たに見つかった 降着衝撃波不安定性により衝撃波が揺れ動き，ニュートリノ加熱効率がよくなることで 爆発する例が盛んに報告されて...
銀河・銀河団・宇宙の大規模構造などの無衝突自己重力系の研究では，過去数十年にわたってN体シミュレーションがほぼ唯一の数値シミュレーションの手法として「君臨」してきた。 実際にそれらの方法は数々の成功を収め，多大なる成果を上げてきたことは事実である。 しかしながら，N体シミュレーションという手法自体の正当性を真剣に検討した研究はこれまでそれほど多くはない。 その理由は，無衝突自己重力系の基礎方程式であるVlasov-Poisson方程式系の直接数値シミュレーションが，膨大なメモリ容量と計算コスト...
基礎物理定数は本当に変化しないのかという疑問を最初に取り上げたのはDiracであり，1937年のこととされている。 それ以来，様々な検証実験や観測が行われてきたが，いまだに明確な結論は出ていない。 特に分光学的な手法を用いた研究としては微細構造定数αや陽子電子質量比μの観測などがあるが，その具体的な方法としては種類の異なる高性能な原子時計を比較する方法や，天文観測により遠方の原子・分子のスペクトルの変化を検出する方法などが上げられる。 講演者はこれまで主に原子時計の分野に身を置いてきたが，最近...
March 2013 13 : 30 physical constants Cosmological formation of stars is important to understand cosmological structure formation from high-redshift galaxies to local galaxies. We construct a semi-analytic model to clarify the dependence of star formation efficiency (SFE) and stellar initial mass function (IMF) on dark matter (DM) halo masses and redshifts, using the hierarchical merger trees....
February 2013 13 : 30 semi-analytic models, reionization, dust, and star formation 近年観測的に確かめられている早期型銀河のサイズ進化は，早期型銀河の形成・進化における大きな問題の一つである。 このサイズ進化を説明するシナリオとして，星間ガスをほとんどもたない銀河同士の合体，'dry merger'シナリオが提案されている。 我々はこれまでに，このdry mergerによるサイズ増加の有効性についてN体シミュレーションを用いて調べてきた。 本講演ではまず，球対称の恒星系とダークマターハローの2成分系の銀河の dry major/minor merger シミュレーションの...
January 2013 13 : 30 early type galaxies and galaxy mergers
生命体の基本分子であるアミノ酸は，実験室で作成すると，左巻き（L型）と右巻き（D型）が同量生成される。 しかし，地上の生命のアミノ酸は基本的にL型しか使われていない。 これを，鏡像異性体過剰ないしホモ・カイラリティという。 鏡像異性体過剰は，19世紀のパスツール以来100年以上にわたって謎になっている。 その起源を宇宙空間に求める説がある。 1969年，オーストラリアのマーチソン村に隕石が落下し，その隕石からアミノ酸が検出された。 そして，わずかではあるが鏡像異性体過剰が発見された。 2010...
December 2012 13 : 30 amino acids and TDDFT 宇宙マイクロ波背景放射 (CMB)の偏光精密観測実験QUIETは原始重力波に起因する偏光Bモードを検出し，宇宙創生の解明に寄与することを目指している。 2008年10月から2010年12月まで南米チリのアタカマ砂漠・チャナントール観測所にて43GHz帯及び95GHz帯の観測を行った。 43GHz帯については初期観測結果を2011年に公表し，95GHz帯についても今年7月に論文を投稿し，近々出版される。 Bモード・パワースペクトルに世界トップレベルの上限値を与え，偏光精密観測実験の中でも最良の系...
November 2012 13 : 30 CMB and B-mode polarization 銀河はしばしば他の銀河と近づきあい強い重力相互作用が生じる。 このような状況にある天体は相互作用銀河と呼ばれるが，母銀河の形状や運動を大きく変化させるだけでなく，相互作用の進行に伴って星形成活動が活発化するという性質が知られている。 この原因を探るには，星形成の母体である分子ガスの性質の理解が不可欠である。 一方，星形成活発化の条件が整うと考えられる相互作用初期~中期に対する研究は装置の性能などの制限により，あまり進められてきていない。 本発表では，このような背景を概説したのち，我々が行ってき...
October 2012 13 : 30 galaxy interactions, molecular gas, and star formation
ガンマ線バーストは宇宙で最も明るい爆発現象である。 太陽が一生かかって放射する全エネルギーをわずか数秒で解放するガンマ線バーストは，急速な研究の進展にも関わらず，いぜん多くの謎に包まれている。 本セミナーでは，現在の謎を概観し，近い将来期待されるブレークスルーの展望を議論する。 特に，重力波の電磁波対応天体，宇宙最初のガンマ線バースト，偏光とジェットの組成，ガンマ線バーストの放射機構と高エネルギー放射，などについて議論する予定である。 ...
September 2012 13 : 30 GRB 宇宙線の中にはエネルギーが10^{20} eVにも達する最高エネルギー宇宙線と呼ばれるものが存在するが，起源は未だに謎に包まれている。 近年の最高エネルギー宇宙線の観測の進展に伴って，最高エネルギー宇宙線源を宇宙線観測から探ろうという試みが行われてきた。 しかし，その研究の対象は専ら定常な宇宙線源であって，宇宙線源候補天体の多くが非定常な宇宙線源であるという理論予言にそぐわない。 本セミナーでは最新の観測結果の報告から始め，突発的な高エネルギー現象に伴って最高エネルギー宇宙線が生成される場合に...
July 2012 13 : 30 UHECR and transients
銀河団物質など我々の宇宙を満たすバリオンガスは磁化していると考えられているが，この磁場（銀河間磁場）がどこからやってきたのか，実は全く分かっていない。 この銀河間磁場を観測できる数少ない方法の一つとして，センチ波メートル波偏波のファラデー回転がある。 事実，国際電波干渉計計画 Square Kilometer Array (SKA) では「Cosmic Magnetism（宇宙磁場）の起源と進化史の解明」をキーサイエンスプロジェクトの一つに据えている。 本研究では，MHD乱流ダイナモに基づ...
June 2012 13 : 30 intergalactic magnetic fields, Faraday rotation, and SKA 超新星の爆発機構に関して，天体物理学者は５０年も頭を悩ませている。 現状，もっとも有力なシナリオはニュートリノ加熱による衝撃波の復活で， ここ１０年計算資源の増大とともに多くの発見がなされてきた。 ２０００年代前半にはニュートリノの輻射輸送を星を球対称１次元だと仮定して解き， 非常に軽い星を除いて爆発しないという結論を得た。 ２０００年代後半には２次元軸対称の計算で新たに見つかった 降着衝撃波不安定性により衝撃波が揺れ動き，ニュートリノ加熱効率がよくなることで 爆発する例が盛んに報告されて...
May 2012 13 : 30 supernovae, neutrinos, and numerical simulations
銀河・銀河団・宇宙の大規模構造などの無衝突自己重力系の研究では，過去数十年にわたってN体シミュレーションがほぼ唯一の数値シミュレーションの手法として「君臨」してきた。 実際にそれらの方法は数々の成功を収め，多大なる成果を上げてきたことは事実である。 しかしながら，N体シミュレーションという手法自体の正当性を真剣に検討した研究はこれまでそれほど多くはない。 その理由は，無衝突自己重力系の基礎方程式であるVlasov-Poisson方程式系の直接数値シミュレーションが，膨大なメモリ容量と計算コスト...
April 2012 13 : 30 Vlasov-Poisson simulations and numerical simulations
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