筑波大学宇宙物理学研究室森正夫

2025.8.26
大滝恒輝（ローマ大）さん、三木洋平（東京大）さん、高橋大介（筑波大）さんとの共著論文 Accelerated Hermite integrator for orbital integration with OpenACC and MPI を Journal of Supercomputing に投稿しました。
2025.8.18
山口未沙（D1）さんが、大阪・関西万博の「わたしとみらい・つながるサイエンス展」で研究紹介をおこないました。アンドロメダ銀河で起こった銀河衝突シミュレーションについて解説しています(5:44:13頃)。
2025.8.13
研究紹介ページに計算科学に関する研究内容を追加しました。
2025.8.1
8月1日付けで、筑波大学体育系ヒューマン・ハイ・パフォーマンス先端研究センター（ARIHHP）スポーツ計算科学部門の兼担教員に着任しました。これまで培ってきた、流体力学や計算科学を用いた宇宙現象の研究経験を、スポーツ科学の分野にも応用し、物理学の視点から多様な競技の特性を理解することを目指します。
2025.7.30
林航平（仙台高専）さん、金田優香（D3）さん、篠﨑倫（M1）さんとの共著論文 Cusp-to-Core Transition of Dark Matter Halos across Galaxy Mass Scales [arXiv:2507.22155] を PASJ に投稿しました。
2025.7.26
大滝恒輝（ローマ大PD）さん、数野優大(2022年卒)さんとの共著論文 Collision frequency between dark matter subhaloes within Milky Way-like galaxies を New Astronomy に投稿しました。
2025.7.17
筑波大学宇宙観測の橋本先生のチームと宇宙理論の我々のチームで共同研究のキックオフミーティングを開催しました。ダークマターハローの性質と力学進化を観測的に検証するための新たな研究プロジェクトです。
2025.7.11
課題探求実践セミナー受講の学類生と、筑波大学計算科学研究センター別棟で稼働しているスーパーコンピュータ Pegasus の見学を行いました。 Pegasusは 150 ノードの計算ノードで構成され、倍精度浮動小数点演算の理論ピーク性能が 51 TFlopsの演算加速装置（GPU）が搭載されています。全体の理論ピーク性能は 8.1 PFlopsです。銀河衝突の数値シミュレーションの際に、自己重力計算をGPUを使って高速化することで効率的に数値実験を行っています。
2025.7.2
髙山暁史（M1）さんが、筑波大学で開催された「第8回超巨大ブラックホール研究推進連絡会」で最新の研究成果「銀河衝突と銀河中心ブラックホールの活動性」について発表しました。
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。

MIYABIは、スーパーコンピュータ性能ランキングのTOP500で、国内の研究用システムとして理化学研究所の「富岳」に次ぐ第2位となる46.80PFLOPSを記録しました。我々のチームで行われている銀河進化やブラックホールの活動性、ダークマターハローの研究で、非常に重要な役割を果たしています。
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。

経験者6名と初体験5名が参加し、和気あいあいとした雰囲気の中でボルダリングとトップロープクライミングにトライ。お昼にクライミングジムに到着し、気が付いたら夜7時過ぎまで楽しい時間を過ごしました。
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
Zhejiang University（浙江大学、杭州）にて、扇谷豪（2014年度卒業生）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。

広大なキャンパスと美しい自然に囲まれた浙江大学での研究打合せは、非常に有意義な時間となりました。扇谷さんは私が指導した学生の中で初めての博士号取得者で、現在は浙江大学でテニアトラック教授として研究を続けています。彼の指導する大学院生（Junnan ShenさんとZhihao Yinさん:M2）の研究紹介と議論は、今回の渡航の中でも最も楽しい時間の一つとなりました。
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）研究員に採用されました。給付型の支援経費（研究費と生活費相当額）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」（プログラム）に参加しました。篠﨑倫（M1）さんが、金田優香（D3）さん、林航平（仙台高専）さんとの共同研究 ”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誌に掲載されましました。 [PASJ]
2025.5.21
2025年度、森グループはぐっと人数が増え、総勢13名となりました。少し遅くなりましたが、新しい森グループで懇親会を行いました。
2025.5.14-16
筑波大学にて行われた「Bigdata Astronomy 2025」にて、金田優香（D3）さんが”CNNを用いた潮汐ストリームによるダークマターハローの密度分布推定”、山口未沙（D1）さんが”Simultaneous Formation of the Four Substructures in the Andromeda Halo”の研究成果発表を行いました。
2025.5.12
2025年度国立天文台アストロバイオロジーセンタープロジェクト研究として申請した "銀河衝突とGalactic Habitable Zoneの進化" が採択され、手続きが完了しました。
2025.5.11
毎年恒例の筑波大学宇宙理論・観測研究室合同BBQが「ゆかりの森」で開催されました。
2025.5.1
2025年度は、新たな試みとしてスポーツ科学の研究に挑戦します！これまで宇宙流体力学を研究ツールの一つとして研究を行ってきましたが、その経験を陸上競技へ応用できないか試みます。
2025.4.28
4年生のうち一人がシミュレーションではなく、解析的手法による卒業研究を選択しました。数値シミュレーションで描かれるような派手な図を描くことはないかもしれませんが、複雑な宇宙現象を物理学の素過程にそって理解することはとても有意義な知見を得ることができるでしょう。
2025.4.21
新入生の研究課題がすべて決まりました。私のチームでは、学生が興味を持っている研究と実際にできる研究を納得いくまでじっくり話し合い、研究テーマを決定します。
2025.4.1
新年度が始まり、大学院博士前期課程1年生として、相本幹太さん、小田麻由花さん、篠﨑倫さん、高橋良朋さん、髙山暁史さんを、卒研生として、有馬鞠杏さん、野村泰成さん、萩原健太さんを、我々のチームに迎え入れることになりました。

2025.3.27
山口未沙（M2）さん、桐原崇亘（北見工大）さん、三木洋平（東京大）さん、小上樹（総研大）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"のPASJ誌掲載が決定しました。
[arXiv:2503.21217]
2025.3.25
物理学類４年生の篠﨑倫さんが、卒業論文「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」の研究業績に対して、学生表彰（学長表彰）を受賞しました。おめでとうございます。
2025.3.25
本年度は、5名の卒業生を送り出しました。
2025.3.17-20
日本天文学会2025年春期年会（水戸）に参加し、金田優香(D2)さん、山口未沙(M2)さん、篠﨑倫(B4)さんの最新研究成果の発表を行いました。
2025.2.27-3/4
金田優香（D2/M1）さんが、福岡で開催されたDEIM2025第17回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（第23回日本データベース学会年次大会）に参加し、「CNNを用いた潮汐ストリームによるダークマターハローの密度分布推定」の研究成果報告を行いました。
2025.2.14
山口未沙さん、湯浅拓宏さんの修士論文発表会が無事終了しました。
2025.2.7
チームの学生が、研究最前線第三弾「コールドダークマター仮説は正しいのか：Stellar Stream に残る痕跡を用いた Dark Matter Halo 探索」を作成してくれました。
現在、暗黒物質の有力候補とされているコールドダークマター仮説によれば、天の川やアンドロメダ銀河といった大きな銀河のまわりには、無数の“小さな銀河サイズ”の暗黒物質の塊が取り巻いていると予言されています。
しかし、こうした闇の衛星たちはいまだ発見に至っていません。本研究では、星々が描く“ステラーストリーム”を活用し、その見えざる暗黒物質のかけらを探し出す新たな方法を提案します。
2025.2.5
篠﨑倫さんの卒業論文「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」が、卒業研究発表会でベストプレゼンテーション賞を受賞しました。おめでとうございます。
2025.2.5
相本幹太さん、篠﨑倫さん、髙山暁史さん、藤乃卷龍翁さんの卒業研究発表が無事終了しました。
2025.2.4
チームの学生が、研究最前線第二弾「暗黒物質とアンドロメダの涙：銀河の形成と進化過程」を作成してくれました。
銀河系のすぐ隣に位置するアンドロメダ銀河では、銀河と銀河の衝突が現在進行中です。衝突によって弾け飛んだ無数の星屑たちは“アンドロメダの涙”として超巨大な光の流れを創りだしました。
そして、“アンドロメダの涙”誕生には暗黒物質が深くかかわっていることが明らかになりました。
2025.1.27
チームの学生が、研究最前線第一弾「果たして銀河と銀河の狭間に星はできるのか：M81銀河群における矮小銀河と若い星団の形成過程について」を作成してくれました。
おおぐま座の彼方、遥か1200万光年の空の深みに広がる渦巻銀河たち。その狭間で、まばゆく輝く若き星々の集団が見つかりました。彼らはかつて、近くの渦巻銀河から引き剥がされた一団なのか。それとも、銀河と銀河の狭間の闇から生まれ出た光なのか。長年の謎に挑みます。
2025.1.16
三木洋平（2014年博士卒）さんのお祝いと新年会を行いました。
2025.1.10
山口未沙（M2）さん、桐原崇亘（北見工大）さん、三木洋平（東京大）さん、小上樹（総研大）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 Eastern Extent"を投稿しました。
2024.12.26
金田優香（D2）さん、三木洋平（東京大）さん、桐原崇亘（北見工大）さん、Andreas Burkert（ミュンヘン大）さんとの共著論文を投稿しました。
2024.12.19
相本幹太さん(12/11)、篠﨑倫さん(12/12)、高山暁史さん(12/19)、藤乃巻龍翁さん(12/19)、四名の卒業研究中間審査が無事終了しました。
2024.12.9
小上樹（総研大）さんとの共著論文"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"が、Monthly Notices of the Royal Astronomical Society誌に出版されました。
2024.12.4
湯浅拓宏（M2）さんの修士論文中間審査が無事終了しました。
2024.11.27
山口未沙（M2）さんの修士論文中間審査が無事終了しました。
2024.11.5-8
横浜国立大学で開催された「スクール型研究会：宇宙における暗黒物質とその探査」に参加し、金田優香(D2)さん、篠﨑倫(B4)さんの最新研究結果を報告しました。レクチャーでは、暗黒物質と宇宙線伝搬・暗黒物質の構造形成・暗黒物質の残存量・暗黒物質の素粒子模型など関連するトピックについて知見を広げました。
2024.11.1
三木洋平（2014年博士卒）さんが、東京大学情報基盤センター准教授として新たな一歩を踏み出しました。
2024.10.29
数野優大（2023年修士卒）さんとの共著論文"Cosmological evolution of dark matter subhaloes under tidal stripping by growing Milky Way-like galaxies"のPublications of the Astronomical Society of Japan誌への掲載が決定しました。宇宙論的シミュレーションデータを解析し、銀河系スケールのダークマターハローに付随するダークマターサブハローの質量進化過程と力学進化過程について報告しました。
2024.10.28-11.1
東京大学柏キャンパスで開催された国際シンポジウム"Kashiwa-no-ha Dark Matter and Cosmology Symposium"に参加しました。金田優香(D2)さんは、Stellar streamと暗黒物質のサブハローもしくは中間質量ブラックホールの衝突によってできるParallel Stellar Streamの形成過程について講演しました。篠﨑倫(B4)さんは、暗黒物質のカスプ-コア遷移過程の物理条件に関する研究成果をポスター発表し、多くの参加者と議論しました。
2024.10.18-19
筑波大学で開催された天体形成研究会2024で、金田優香(D2)さん、山口未沙(M2)さん、湯浅拓宏(M2)さん、相本幹太(B4)さん、篠﨑倫(B4)さん、髙山暁史(B4)さんが研究成果報告を行いました。
2024.10.10
小上樹（総研大）さんとの共著論文"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"の、Monthly Notices of the Royal Astronomical Society誌への掲載が決定しました。M31ハローにある銀河衝突の痕跡を詳細に観測した論文です。総研大、国立天文台、東北大、筑波大、UCLA、ノートルダム大、ジョンズ・ホプキンズ大、他の国際共同研究となっています。
2024.10.7-8
つくば国際会議場で開催された国際シンポジウム"16th symposium on Discovery, Fusion, Creation of New Knowledge by Multidisciplinary Computational Sciences"に参加し、研究成果報告を行いました。篠﨑倫（B4）さんが行ったダークマターハローのカスプ―コア遷移の物理条件に関する研究成果です。
2024.9.26-27
国立天文台で開催された研究会"The Violent Universe"に参加し、研究成果報告を行いました。
2024.9.11-13
日本天文学会2024秋季年会が兵庫県の関西学院大学三田キャンパスで開催され、ダークマターハローに関する研究とアンドロメダ・ジャイアント・ストリームに関する最新の研究成果の発表を行いました。また、同時に東北大学、国立天文台、法政大学、東京大学の共同研究者と新しい共同研究に関するキックオフミーティングを行いました。
2024.8.30
数野優大さん(2023年修士卒)との共著論文"Cosmological evolution of dark matter subhaloes under tidal stripping by growing Milky Way-like galaxies"を、Publications of the Astronomical Society of Japan誌に投稿しました。
2024.8.30
大滝恒輝（2024年博士卒・鹿児島大PD）さんが、ローマ大学サピエンツァ研究員着任のためいよいよ旅立ちます。新旧森グループメンバーがつくばに集まり、送別会を行いました。
2024.8.5
東京大学柏キャンパスで、新しいプロジェクトの共同研究打ち合わせを行いました。
2024.7.30
湯浅拓宏（M2）さん、三木洋平(東京大)さんとの共著論文"Novel Individual Timestep Integrator with Symplectic Property using Hamiltonian Splitting for SPH"を、Astrophysical Journal誌に投稿しました。
2024.7.25
本日は筑波大学オープンキャンパスでした。我々のブースには約150名の来訪者がありました。最新の研究成果や銀河衝突シミュレーションを体験したり、宇宙物理学の研究最前線に触れて頂きました。
2024.7.19
国立天文台ハワイ観測所の岡本桜子さんを迎えて共同研究の打合せを行いました。新しい分野の研究が始まり、今後の展開がとても楽しみです。
2024.7.16
大滝恒輝（鹿児島大PD）さん、三木洋平（東京大）さん、高橋大介（筑波大）さんとのハイパフォーマンスコンピューティング関連の共著論文"Accelerated Hermite integrator for orbital integration with OpenACC"を、Computer Physics Communications誌に投稿しました。エルミート積分を実装したN体シミュレーションコードをOpenACCで書き、GPUを用いて加速させた場合のパフォーマンスについて解析しました。
2024.7.15
金田優香（D2）さんとの共著論文"A universal scaling relation incorporating the cusp-to-core transition of dark matter haloes"がPASJ誌にアクセプトされました。銀河や銀河団に付随するダークマターハローで観測されてきた奇妙なスケーリング則の起源を明らかにするとともに、コールドダークマター仮説におけるカスプ＝コア問題との関連を議論しました。
[arXiv:2407.03614]
2024.7.8
現在、PASJ誌で査読中の金田優香（D2）さんとの共著論文"A universal scaling relation incorporating the cusp-to-core transition of dark matter haloes"を、arXivで公開しました。
[arXiv:2407.03614]
2024.7.7
湯浅拓宏（M2）さんが開発した新しいSPH法に関する共著論文"Novel hydrodynamic schemes capturing shocks and contact discontinuities and comparison study with existing methods"が、New Astronomy誌に掲載されました。圧縮性流体力学シミュレーションを行う際に、衝撃波と接触不連続面を正確に解くために開発した新しいSPH法に関する論文です。
[New Astronomy, arXiv:2312.03224v3]
2024.7.2
金田優香（M2:2023年3月当時）さんがポツダムで開催されたIAU Symposium "Dynamical Masses of Local Group Galaxies"に参加した際に収録されたインタヴューが、YouTubeにアップされました (8:35-10:14)。銀河に付随するコールドダークマターハローのカスプ＝コア問題について、一般の方に向けて分かりやすく解説しています。
2024.6.29
SCUTA（筑波大学宇宙理論スポーツクライミングクラブ）メンバーでリードクライミングに挑戦しました。
2024.5.20
山口未沙（M2）さんの「日本天文学会早川幸男基金による渡航報告書」が天文月報6月号に掲載されました。
2024.5.12
筑波大学宇宙理論・観測研究室の合同新人歓迎会が「ゆかりの森」で行われました。森グループからは7名のメンバーが参加し、BBQを楽しみながら観測のグループや他の理論グループとの親交を深めました。
2024.4.22
卒研生の相本幹太さん、篠﨑倫さん、髙山暁史さん、藤乃卷龍翁さんの4名を、我々のチームに迎え入れることになりました。
2024.4.20
大滝恒輝（2024年卒業生）さんの「日本天文学会早川幸男基金による渡航報告書」が天文月報5月号に掲載されました。
2024.4.1
大学院博士前期課程1年生の竹内大晟さんを、我々のチームに迎え入れることになりました。また、チーム2017年卒業生の桐原崇亘さんが北見工業大学准教授の職に就きました。

2024.3.31
M2の古谷田和馬さんが一般企業に就職し、D3の大滝恒輝さんがポスドク研究員として鹿児島大学に異動しました。大滝さんは準備が整い次第ローマ大学研究員としてさらに異動する予定です。
2024.3.26
3月12日から約2週間ドイツに滞在し、ミュンヘン郊外のマックス・プランク地球外物理研究所（Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics）のAndreas Burkert氏、ハイデルベルグ大学天文計算研究所（Astronomisches Rechen-Institut）の Andreas Koch氏らと共同研究の打合せを行い、本日帰国しました。
2024.3.12
今日から約2週間ドイツに滞在し、マックス・プランク地球外物理研究所（Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics）、ミュンヘン大学天文台（University Observatory, Ludwig-Maximilians-Universität München）、ハイデルベルグ大学天文計算研究所（Astronomisches Rechen-Institut, Heidelberg University）で共同研究の打合せを行います。
2024.3.11
今日から2日間、東京大学本郷で開催される日本天文学会2024年春期年会「すばるPFSが拓く銀河・銀河系の形成進化」セッションに参加し、研究成果発表をおこないます。森グループからは、森の他、大滝恒輝（D3）さん、金田優香(D1)さん、山口未沙（M1）さんが成果報告をおこないます。
2024.3.9
国立天文台で開催された「すばるPFSが拓く銀河・銀河系の形成進化：サテライトワークショップ」に森と金田優香(D1)さんが参加しました。
2024.3.1
Matsushima Century Hotel（宮城県松島）で3日間開催された「Dark Matter in the Universe: The Present and Future of Galactic Archaeology and Near-field Cosmology」に参加し、森、大滝恒輝（D3）さん、金田優香(D1)さん、山口未沙（M1）さんが成果報告をおこないました。
2024.2.21
大滝恒輝（D3）さんの博士論文「Formation of Dwarf Galaxies Induced by Dark Matter Subhalo Collisions」の審査会が行われ、合格しました。
2024.2.15
湯浅拓宏（M1）さんが開発した新しいSPH法に関する論文「Novel hydrodynamic schemes capturing shocks and contact discontinuities and comparison study with existing methods」が New Astronomy誌にアクセプトされました。 [arXiv:2312.03224]
2024.2.15
古谷田和真（M2）さんの修士論文「矮小銀河と銀河円盤の衝突における流体力学相互作用」の公開審査会が行われ、合格しました。
2024.1.31
竹内大晟（B4）さんの卒業論文「銀河衝突と流体力学相互作用の研究にむけて」の公開審査会が行われ、合格しました。

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