筑波大学 宇宙物理学研究室 森正夫
Theoretical Astrophysics and Computational Physics

Preface

私の研究チームでは、宇宙物理学と計算科学の分野、あるいはその融合分野で幅広い研究が行われています。

宇宙物理学分野では、ダークマターによる構造形成、銀河の形成や進化、銀河衝突と巨大ブラックホールの活動性、銀河風の物理的性質の研究などがあります。 最近では、Galactic Habitable Zone と呼ばれる銀河における生命生存可能領域についての研究も始めました。 研究手法としては、数値シミュレーションを使った研究テーマが多いですが、シミュレーションを行わず解析的な手法だけの研究も行っています。 計算科学分野の研究としては、高精度流体力学スキームの開発や、超並列計算アルゴリズムの開発、GPUを活用した計算加速アルゴリズム開発、最近では機械学習を宇宙物理学に応用する研究も開始しました。

また、共同研究では、国内のみならずドイツ、オーストリアやイタリア、米国などの研究者と理論と観測の融合研究を積極的に推進しています。

Portrait
Campus

宇宙物理学を学ぶには、力学・電磁気学・量子力学・統計力学といった基礎知識と、相対性理論、流体力学、放射過程等の専門知識、計算物理学や統計学といった計算分析スキルを身につけると理解が進みます。 私のチームでは、こうした知識を土台として宇宙物理学研究に取り組む多くの学生を受け入れています。 また、意欲ある学生には、学年や所属に関係なく研究指導を行ったり、性別や出身にかかわらず多様な背景を持つ学生が安心して学び、主体的に研究に取り組める環境づくりにも力を注いでいます。

大学院進学希望の方には、例年7月の推薦入試、8月と2月の一般入試と、年間3回実施されており、他大学からの進学者も積極的に受け入れています。 博士前期課程では研究に必要な知識とスキルを修得し、博士後期課程では自立した研究推進能力を育成します。 国際会議発表や海外研究機関への滞在などの機会も充実しています。 特に博士後期課程では、デュアルディグリープログラム、日本学術振興会特別研究員制度、学内外の各種支援制度等、研究のみならず経済面やキャリア形成の支援が充実しています。

我々の研究活動に関心をお持ちの方は、まずはお気軽にメールにてお問合せ下さい。

筑波大学 森正夫
mmori@ccs.tsukuba.ac.jp

AGSS Image

Research

My research activities so far

「我々の住む宇宙はどのように始まり、どのようにして今日の宇宙が出来上がったのだろうか。」これは人類の歴史が始まったころからの根源的な問いかけに他なりません。そして、このようなことを物理学の立場で研究する分野が宇宙論であり宇宙物理学です。ジョージ・ガモフによって提示されたビッグバン理論を始点とする現代宇宙論は、観測によってその精度を高めながら発展してきました。我々の住む宇宙は今から138億年前に火の玉状態(ビッグバン)で誕生し、膨張する宇宙の中で様々な天体が誕生・進化することで、今日のような宇宙を構成するに至ったと考えられています。

私たちは、こうした宇宙の壮大な進化の歴史と未来像を、自然科学の手法によって紐解いていくことを目指しています。銀河の形成や進化、ブラックホールやダークマターの役割、そして生命誕生の舞台となる銀河環境の理解など、私たちの研究は宇宙における「なぜここに私たちが存在するのか」という問いに迫る試みでもあります。

Team 2025

Activities

What's new

私のチームの研究活動、論文や学会での発表、メディア掲載などの最新情報を紹介しています。また、研究だけでなく、チームの交流を深めるイベントや活動の様子も随時お伝えしています。

  • 2025.6.24
    金田優香(D3)さんがScuola Normale Superiore(Pisa, Italy)の Andrea Ferrara教授を訪問し、我々の研究の最新結果をセミナーで報告しました。
  • 2025.6.23
    東京大学柏キャンパスにて、三木洋平さん、山口未沙(D1)さん、髙山暁史(M1)さん、高橋良朋(M1)さんと共同研究の打合せを行い、筑波大学と東京大学で共同開発したスーパーコンピュータ"MIYABI"の見学を行いました。
  • 2025.6.22
    レクリエーションイベントとして、久しぶりにスポーツクライミングを体験しました。新入生も参加し、私のチームのみならず宇宙理論グループの仲間と絆を深める良い機会となりました。
  • 2025.6.16-20
    イタリアのSextenで開催されている国際会議「Dancing in the Dark: When Galaxies Shape Galaxies」にて、金田優香(D3)さんが研究成果発表を行いました。
  • 2025.5.31-6.4
    中国の Zhejiang University(浙江大学、杭州)にて、扇谷豪さんと最近の研究成果に関する議論と、これからの共同研究に関する打合せを行いました。
  • 2025.5.30
    山口未沙(D1)さんが、科学技術振興機構次世代研究者挑戦的研究プログラム(Spring)研究員に採用され、給付型の支援経費(研究費及び生活費相当額)が支給されます。おめでとうございます。
  • 2025.5.26-30
    中国の Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)にて行われた国際会議「Expanding the boundaries of dark matter halo」に参加し、篠﨑倫(M1)さん、 金田優香(D3)さん、林航平(仙台高専)さんの共同研究 ”Understanding the Cusp-Core Transition and Characteristic Radius in Dark Matter Halos” の研究成果発表を行いました。
  • 2025.5.26-30
    大阪大学中之島センターにて行われた国際会議「The International Workshop on Galaxy Formation + AGORA in Asia 2025」にて、金田優香(D3)さんが “Split stellar streams as a detector of dark satellites and wandering black holes” の研究成果発表を行いました。
  • 2025.5.24
    山口未沙(D1)さん、桐原崇亘(北見工大)さん、三木洋平(東京大)さん、小上樹(国立天文台)さん、千葉柾司(東北大)さん、小宮山裕(法政大)さん、田中幹人(法政大)さんとの共著論文 "Simultaneous Formation of the Andromeda Giant Southern Stream and the Substructures in the Andromeda Halo" がPASJ誌に掲載されました。 [PASJ]
About Image

About me

Who I am

准教授 博士(理学) 森正夫

  • 筑波大学計算科学研究センター
  • 筑波大学大学院理工情報生命学術院数理物質科学研究群物理学学位プログラム
  • 筑波大学大学院人間総合科学学術院人間総合科学研究群人間系次世代学校教育創成サブプログラム兼任
  • Visiting Associate Professor at University of California, Los Angeles (Feb. 2005 - Mar. 2006)
  • Visiting Researcher at Max-Planck Institute for Astronomy (Aug. 1998 - Aug. 1999)
Team 2025

Our Team

Group members for this year and graduates

私のチームメンバーを、現在のメンバーと卒業生に分けて紹介します。 特に、私のチームでは大学院博士前期課程のみならず後期課程進学者の研究支援及びキャリアパスの充実を推進しています。

研究室在籍メンバー

  • 金田優香(D3 & M2)
    日本学術振興会特別研究員DC1・デュアルディグリープログラム
    コールドダークマター仮説における諸問題への挑戦(D3: 博士課程研究)
    機械学習によるStellar Streamの構造解析(M2: 修士課程研究)
  • 山口未沙(D1)
    科学技術振興機構次世代研究者挑戦的研究プログラム研究員
    銀河衝突とGalactic Habitable Zoneの時空間進化
  • 竹内大晟(M2)
    M81銀河群における星団形成と暗黒物質
  • 開紘大郎(M2: 教育学位プログラム)
    宇宙流体シュミレーションの可視化を通じた物理現象の直感的理解と教育的応用可能性
  • 相本幹太(M1)
    衛星銀河と銀河円盤の衝突における流体力学相互作用
  • 小田麻由花(M1)
    大質量ダークマターハローのスケーリング則
  • 篠﨑倫(M1)
    ダークマターハローのカスプコア遷移における臨界条件
  • 高橋良朋(M1)
    高精度流体力学シミュレーションコード開発と銀河形成への応用
  • 髙山暁史(M1)
    超巨大ブラックホールの活動性と銀河衝突
  • 有馬鞠杏(B4)
    高赤方偏移銀河の銀河風解析
  • 野村泰成(B4)
    アンドロメダ銀河におけるParallel Stellar Streamの形成過程
  • 萩原健太(B4)
    流体力学シミュレーションを用いたスポーツ科学の研究

Achievements

Achievements

See a summary of my research Highlights

最近の研究論文と、特に代表的な論文、および研究費の獲得状況をリストアップします。

Recent publications

  • Simultaneous Formation of the Andromeda Giant Southern Stream and the Substructures in the Andromeda Halo,
    Yamaguchi, Misa; Mori, Masaoi; Kirihara, Takanobu; Miki, Yohei; Ogami, Itsuki; Chiba, Masashi; Komiyama, Yutaka; Tanaka, Mikito, Publications of the Astronomical Society of Japan, 77, L36-L42 (2025) [PASJ / arXiv:2503.21217]
  • The structure of the stellar halo of the Andromeda galaxy explored with the NB515 for Subaru/HSC. I.: New Insights on the stellar halo up to 120 kpc,
    Ogami, Itsuki, et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 536, 530 (2025) [MNRAS / arXiv:2401.00668]
  • Cosmological evolution of dark matter subhaloes under tidal stripping by growing Milky Way-like galaxies,
    Kazuno, Yudai; Mori, Masao; Kaneda, Yuka; Otaki, Koki, PASJ, 76, L39 (2024) [PASJ / arXiv:2410.22185]
  • A universal scaling relation incorporating the cusp-to-core transition of dark matter haloes,
    Kaneda, Yuka; Mori, Masao; Otaki, Koki, PASJ, 76, 1026 (2024) [PASJ / arXiv:2407.03614]
  • Novel hydrodynamic schemes capturing shocks and contact discontinuities and comparison study with existing methods,
    Yuasa, Takuhiro; Mori, Masao, New Astronomy, 109, 102208 (2024) [New Astronomy / arXiv:2312.03224v3]
Lecture Room

Lectures

Lectures for this academic year

講義時間

  • 1限 8:40~9:55
  • 2限 10:10~11:25
  • 3限 12:15~13:30
  • 4限 13:45~15:00
  • 5限 15:15~16:30
  • 6限 16:45~18:00

2025年度

  • 学類
    • 宇宙物理学概論:秋AB、金4
    • 卒業論文研究:通年
    • 課題探求実践セミナー:通年
  • 大学院
    • 基礎物理学2(教育学学位プログラム):秋AB、月3
    • 宇宙物理特別研究:通年
    • 宇宙物理セミナー:通年
    • 修士論文研究:通年
    • 博士論文研究:通年
  • セミナー
    • M1セミナー:通年
    • 銀河セミナー:通年
    • グループセミナー:通年
    • 学生別セミナー:通年
Contact

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mmori@ccs.tsukuba.ac.jp

〒305-8577 茨城県つくば市天王台1-1-1
筑波大学計算科学研究センター

029 853 6034