学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

jh150034-NA21

次世代降着円盤シミュレータの開発
松元亮治（千葉大学）
概要 重力を及ぼす天体のまわりに形成される回転円盤（降着円盤）の時間発展を計算する３次元磁気流体シミュレータの適用範囲を拡大することを目的として、共同研究を行った。まず、高温領域と低温領域が共存する降着流において重要になる熱伝導項を陽的差分によって扱う super time stepping 法に基づく熱伝導モジュールを実装した。また、一般相対論的な輻射磁気流体コードを回転ブラックホール降着流に適用し、硬 X 線を放射する高温領域が形成されることを示した。輻射輸送方程式を各光線方向について解く直接解法の実装、シミュレーション結果に基づく輻射スペクトル計算モジュールの作成を実施し、輻射場・重力場の陰解法ソルバーの並列性能向上についても検討した。

1.

共同研究に関する情報

２温度降着円盤の大局的 3 次元磁気流体数(1) 共同研究を実施した拠点名

値実験の実施、スペクトル計算

東京大学

松本洋介（千葉大学・大学院理学研究科）(2) 共同研究分野


超大規模数値計算系応用分野



超大規模データ処理系応用分野



超大容量ネットワーク技術分野



超大規模情報システム関連研究分野

シミュレーションコードのチューニング、コード整備・公開
花輪知幸（千葉大学・先進科学センター）
輻射磁気流体コードの実装
中村賢仁（九州産業大学・工学部）(3) 参加研究者の役割分担

陰的差分を用いた熱伝導モジュールの並列

松元亮治（千葉大学、代表者）、全体統括、性能向上、降着円盤への適用

降着円盤シミュレーション実施

川島朋尚（国立天文台）

片桐孝洋（東京大学・情報基盤センター、超臨界降着流の輻射スペクトル計算副代表）、陰解法に適用できる並列性能の高朝比奈雄太（国立天文台・天文シミュレーシ

い連立１次方程式解法の実装

ョンプロジェクト）廣瀬重信（海洋研究開発機構、副代表）

一般相対論的輻射磁気流体コードの実装、

陰的差分を用いた輻射磁気流体コードの並降着円盤、ジェット形成への適用

列性能向上、降着円盤への適用

工藤祐己（千葉大学・大学院理学研究科）

大須賀 健（国立天文台・理論研究部）

熱伝導モジュールの並列性能向上、降着円

輻射輸送方程式直接解法の実装、降着円盤盤への適用

シミュレーションへの適用

谷田部紘希（千葉大学・大学院理学研究科）

高橋博之（国立天文台・天文シミュレーショ

Super time stepping を用いた熱伝導モジンプロジェクト）

ュールの実装一般相対論的輻射磁気流体コードの実装、

中島研吾（東京大学・情報基盤センター）

降着円盤への適用

陰解法に適用できる並列性能の高い連立１

松本倫明（法政大学・人間環境学部）

次方程式解法の実装、並列性能向上

AMR 法に基づく自己重力磁気流体コードの松本正晴（東京大学・情報基盤センター）

並列性能向上、星形成領域への適用

陰解法に適用できる並列性能の高い連立１

町田真美（九州大学・大学院理学研究院）

次方程式解法の実装、並列性能向上
1

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

2.

研究の目的と意義

体シミュレーションソフトウェア CANS+を整備・

本共同研究の目的は、重力を及ぼす天体の周り公開し、降着円盤の大局的３次元シミュレーショに形成される降着円盤の時間発展を計算する３次ンに適用可能にするとともに、シミュレーション

元磁気流体シミュレータを改訂して、その適用可スクール等の教材等として活用した。

能範囲を拡大し、降着円盤の理論シミュレーショ

輻射と物質の相互作用が重要になる場合に適用

ン研究において世界を牽引することにある。

可能な輻射磁気流体コードとして、輻射輸送方程

本研究ではまず、昨年度までの共同研究で開発式を角度方向に積分したモーメント式を解く 1 次

した、一般相対論化した輻射磁気流体コードをブモーメント法（M1 法）に基づく相対論的な輻射磁

ラックホールの周りの降着流に適用することによ

気流体コードを実装して球対称降着流の上限光度り、ブラックホールの回転が降着円盤からの輻射であるエディントン光度に対応する降着率（臨界やジェット形成に及ぼす影響を明らかにする。本降着率）よりも高い降着率でブラックホールにガグループはこの分野において先駆的な成果をあげスが落下する超臨界降着流のシミュレーションにてきたが、同様なコードが米国においても開発さ適用し、輻射圧で加速されて噴出するジェットにれ、国際競争が激しくなってきた。この競走に勝輻射抵抗が及ぼす影響等を明らかにした。

ち残るため、チームの力を結集した取組を行う。

また、この輻射磁気流体コードを一般相対論的次世代のエクサフロップス計算機を視野に入れ、な輻射磁気流体コードに拡張してブラックホール

輻射輸送方程式を角度積分せずに各光線方向につ降着円盤の時間発展を調べ、方位角磁場が準周期いて解く解法の実装にも取り組む。

的に反転する円盤ダイナモが発生することを明ら

本研究ではまた、輻射や熱伝導の時間スケールかにした。輻射輸送方程式を各光線方向についてが力学的時間スケールに比べて短い系を扱うこと解く輻射輸送の直接解法の実装にも着手した。

ができるシミュレーションコードの効率を高めることを目指す。第一のアプローチとして、陽的な5. 今年度の研究成果の詳細

差分解法の安定性条件から決まる時間刻みの上限（１） Super Time Stepping 法を用いた熱伝導方よりも長い時間刻みを用いることができる super

程式の陽的解法の実装

time stepping 法を適用する。この解法は陽的な解

低温領域と高温領域が共存する降着円盤では熱法であるため、コア数が多い場合でも高い並列効伝導を考慮することが必要になる。熱伝導の時間率を維持できる。第二に、輻射場や重力場の計算

スケールが円盤の回転タイムスケール等にくらべに陰解法を適用する際にあらわれる大規模連立方て短い場合、熱伝導方程式に陽的差分法を適用す

程式を解くマトリクスソルバーの効率改善を図る。 ると安定条件を満たす時間刻みが短くなり、計算に多くのタイムステップを要する。他方、陰的差

3. 当拠点公募型共同研究として実施した意義分を適用した場合には並列効率が低下する。そこ

東京大学情報基盤センターの中島研吾氏らと定で、太陽大気シミュレーション等で用いられてい期的に打合せを実施して同氏らによって開発される Super Time Stepping 法に基づく熱伝導モジュてきたマトリクスソルバーを輻射場、重力場の陰ールを実装した。

解法に適用する作業を進めた。

採用した解法は Meyer et al. (2014)による時間２次精度の Runge–Kutta-Legendre 法である。この解法では微分方程式 du/dt=Lu(t)を、多項式 Rs

4. 前年度までに得られた研究成果の概要
磁 気 流 体 方 程 式 の 差 分 解 法 と し て HLLD 法を用いて u(t+τ)=Rs(τL)u(t)のように近似的に（Miyoshi and Kusano 2005）に基づく高次精度の解く。ここで、Rs(z)=as+bsPs(1+w1z)は｜Rs(z)|<1

シミュレーションエンジンを実装した宇宙磁気流を満たす関数、Ps はｓ次のルジャンドル多項式で2

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月ある。Rs(τL)が exp(τL)=1+(τL)+(τL)2/2+…と太陽の 10 倍の質量のブラックホールのまわりに時間τについて２次の項まで一致するように形成される降着円盤の大局的シミュレーション結as,bs,w1 等を決定することにより、時間２次精度の果を示す。この計算例では円盤内はガス密度が高解法が得られる。

く、吸収・散乱に対して光学的に厚いために熱平

この方法により数値的に安定に解を求めること

衡状態にあり、その温度は１千万度程度となる。

が で き る 時 間 刻 み の 上 限 τ max は τ max= Δ t/w1=Δt(s2+s-2)/4 で与えられる。ここでΔt は陽的差分法によって安定に計算可能な時間刻みの最大値である。たとえば s =10 とすれば時間刻みをΔtよりも 25 倍大きく選ぶことができる。この熱伝導モジュールを磁場方向に依存する非等方熱伝導問題に適用した。図１にブラックホール降着流にお図 2 赤道面のガス温度の分布。ガス温度と輻射温度ける高温円盤（ハードステート）から低温円盤（ソの比が 10 倍となる箇所を白い線で示す。黒い破線はフトステート）への状態遷移過程の軸対称 2 次元最終安定軌道半径。

磁気流体シミュレーションに適用した例を示す。
左図は熱伝導を考慮しない場合、右図は熱伝導をブラックホール近傍では降着時間が冷却時間よ考慮した場合の温度分布である。低温領域を囲むりも短くなるため円盤物質の冷却効率が低下し、高温コロナからの熱伝導により、熱伝導を考慮しガス温度が 100 億度程度まで上がることが明らかた場合、低温円盤と高温コロナの境界が広がり、になった（図 2）。このような高温領域では円盤か赤道面付近の温度も高くなっている。

ら放射された軟 X 線が逆コンプトン散乱されて硬X 線が放射される。冷却時間はガス密度に反比例するため、降着率が増加してガス密度が増えるにしたがって円盤ガスは冷えやすくなり、高温領域のサイズは小さくなることがわかった（図 2 右図）。
ブラックホールの回転の効果を調べたところ、高速回転するブラックホールの場合、高温領域の温度がより高くなることが明らかになった（図 2

図１：ブラックホールへの軸対称降着流に中央図）。これは、回転エネルギーの一部が円盤加おける高温円盤から低温円盤への状態遷移熱に用いられているためだと思われる。回転するの磁気流体計算例。カラーは温度分布。左：ブラックホールのエルゴ領域を磁場が貫くと時空熱伝導を考慮しない場合。右：熱伝導を考の引きずりによって磁場が捻られ、回転エネルギ慮した場合。長さの単位は 10rs。

ーの一部が磁気圏に輸送される。この機構はBlandford Znajek(BZ)機構と呼ばれ、ジェット形成に重要な役割を果たすと考えられている。解析（２） 回転ブラックホール近傍の降着流シミュの結果、BZ 機構によって運ばれる回転エネルギー

レーションの実施
昨年度実装した１次モーメント法(M1 法)に基づの大部分はアウトフロー方向へと運ばれるが、一く一般相対論的輻射磁気流体コードを回転ブラッ部円盤へと運ばれる事が解った。そのエネルギー

クホール近傍の物理、特に硬 X 線放射領域の形成

フラックスはブラックホール近傍における降着ガ機構の３次元シミュレーションに適用した

スのエネルギーフラックスよりも大きい。このこ(Takahashi et al. 2016 ApJ in press)。図 2 にとから回転エネルギーの一部が磁気エネルギーと3

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

して円盤へ運ばれ、散逸により円盤加熱へと寄与

ただしこの計算では中性子星自身が持つ磁場をしていると考えられる。

無視していた。強磁場中性子星ではアルヴェーン半径が中性子星半径を超えるため、中性子星自身（３）中性子星への超臨界降着シミュレーションの磁場が円盤構造やアウトフロー構造に影響を与

高降着円盤は膨大なエネルギーを解放するため、 える可能性がある。これは今後の課題である。
ブラックホールの様なエネルギーを吸い込む天体では可能であるが、中性子星の様な硬い表面がある天体では難しいと考えられていた。しかし 2015
年に X 線で非常に明るく輝く天体から X 線パルスが発見され、この中心天体が中性子星である事が解った。つまり中性子星への超臨界降着が可能である事が観測的に解ったのである。
そこで中性子星への超臨界降着を理論的に説明できるか、そして可能である場合に観測される光

図 3 中性子星(左)とブラックホール(右)への超度を説明できるか、を調べるため、一般相対論的臨界降着の様子。左右のカラーはガス密度と輻射輻射磁気流体計算を行った。図 3 にその結果を示

エネルギー密度、線はガスと輻射場の流線、白線す。左は中性子星、右はブラックホールの場合のは光球面を示す。

計算結果である。それぞれのパネルの左右のカラ（４）輻射輸送方程式の直接解法の実装

ーはガス密度と輻射エネルギー密度、カラーの線

輻射輸送方程式を運動量空間で積分し、輻射場はガスと輻射場の流線、白線は光球面を示す。

をモーメント量によって記述する近似は計算量を

まずこの図から中性子星への超臨界降着が可能劇的に軽減する事ができる。しかし、モーメントである事が解る。赤道面から降着するガスは中性量による記述は(a)光線同士が衝突して非物理的子星表面に堆積し、高密度領域を作る。輻射エネな衝撃波を作る、(b)光の伝搬方向と光のエネルギルギーも中性子星表面に溜められるが、より光学ーの伝搬方向のずれを考慮することができない、的に薄い上空へと運ばれていく。このエネルギーといった弱点がある。これらはジェットやアウトは膨大なため、その輻射圧によって光球面の内側フローの構造、円盤表面での反射光を扱う際に問からも強いアウトフローが作られる事が解る。そ題になる。の結果、ガス供給量が同程度でもブラックホール

そこで我々は各光線方向について特殊相対論的に比べて中性子星からは非常に強いアウトフロー

輻射輸送方程式を解く数値解法を開発している。

が作られる。同時に非常に明るく輝くため、2015

空間３次元に加え、光線方向について２次元の自年に観測された中性子星の光度を説明できる。

由度を残し、輻射輸送方程式を振動数空間で積分

この計算では中性子星の回転は無視していたが、アウトフローのパワーは中性子星の回転にあまりすることにより、５次元問題としている。基礎方
程式は以下の通りである

依らないことも解った。一方でブラックホールが回転している場合、Blandford & Znajek 効果によってブラックホールの回転エネルギーが引き抜か(1)れるため、さらに強いパワーを持つ事が解った。

ここで I, B は振動数空間で積分された輻射強度と従って降着率を同程度とした場合、アウトフロー

黒体放射強度,は共同座標系でみたのパワーは高速回転ブラックホール>中性子星＞輻射エネルギー密度,無回転ブラックホールとなることが解った。
4は光子の伝搬方向、

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

は吸収、散乱オパシティ、吸収体の背後にはそれぞれ影が出来ている事が解はドップラー因子である。簡単のため散乱は等方る。さらに２つの吸収体の影を見比べると下の吸的であると仮定したが、トムソン散乱を考慮する収体にできた２つの影に明るさの違いが見て取れに積分が含まれる。これは吸収体が光速に近い速度を持っており、こともできる。なお、式(1)はているため、微積分方程式になっている。

光子と吸収体の運動方向の違いによって吸収の強式(1)の左辺は光子の伝搬を記述し、典型的時間さが異なるため（ドップラー効果）である。

は光の横断時間程度である。ブラックホール降着（５）輻射スペクトル計算コードの開発

円盤ではガスや波の運動速度が光速近くで伝搬するため、これらの項は陽的に時間積分可能である。

シミュレーションによって得られた密度、温度一方、右辺は吸収や散乱を記述しており、光学的分布のもとでモンテカルロ法を用いて光子輸送をに厚い場合にその時間スケールは力学的時間より計算する一般相対論的輻射スペクトル計算コード

短 く 、 硬 い 方 程 式 に な る 。 そ こ で operatorを開発している。測地線方程式を解いて光子軌道splitting を用い、右辺のみ陰解法を適用する。

を計算するスキームとして 5 次および 8 次のこうすることで空間全体に渡る行列反転は不要とembedded Runge-Kutta 法 (adaptive stepsizeなり、計算コストは激減する。ただし右辺の散乱

control アルゴリズムにより積分のステップ幅をについては積分が入るため、光線方向を Nd とした変化させながら計算する Runge-Kutta 法)を用場合、各空間グリッド上での密行列の反転いた光子軌道計算モジュールを作成した（図 5）。

が必要となる。等方散乱の場合、行列はシンプルブラックホールに近づくにつれて光子はブラッになり、その計算量はたかだか程度となる。

クホールのスピンによる時空の引きずり効果で方位角成分を増加させつつ、かつ強重力によりブラックホールに引き付けられるため、ブラックホー
ル上空の北極と南極付近の両方を通過する軌道を描く。特異点(北極と南極)付近の軌道もこのコードで安定に解けていることが確認できた。

図 4 振動数空間で積分した特殊相対論的輻射輸送の数値計算結果。上下、左の境界から右上、右 下 に 向 か っ て 光 を 照 射 す る 。 (x,y)=(3,2),

図 5 一般相対論的な光子軌道のテスト計算。数(3,5)には光の吸収体がある。吸収体の背後にそ値解（紫色の点）は解析解（黒色の実線）とよくれぞれ２つの影が見て取れる。

一致している。

図 4 に計算例を示す。この計算では上下と左の中間報告後、モンテカルロ法に基づくシンクロ境界から、右上、右下 22.5°方向に輻射を注入しトロン放射・吸収、および一般相対論的輻射輸送た。(x,y)=(3,2), (3,5)には２つの吸収体がある。

計算に必要な各メッシュでの座標変換の計算モジ

5

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ュールを作成し、モンテカルロ法に基づく一般相（７） 降着円盤シミュレータの整備・公開対論的な輻射スペクトル計算コードを開発した。

高次精度磁気流体シミュレータ CANS+のエンジン部分について OpenMP によるスレッド並列化を（６）陰解法に適用できるマトリクスソルバーの行った。その結果、既存の MPI 並列化と組み合わ実装と効率改善せたハイブリッド並列計算が可能となり、並列数

東京大学情報基盤センターの中島研吾氏らによ1000 以上の場合においても、コア数にスケールする行列解法ライブラリを実アプリケーションに適る効率が得られるコードになった。このコードは用するためのコード開発作業を行った。具体的な全国の大学院生・若手研究者を対象とする宇宙磁課題として、デカルト座標系において、輻射拡散気流体・プラズマシミュレーションサマースクー方程式と非線形エネルギー方程式を連立させて解ルの教材としても活用されている。

く問題を取り上げた。これまでの実装では、非線6.

形連立方程式を線形化してニュートン法で解くル

今年度の進捗状況と今後の展望

ープ内に、線形拡散方程式を解く（ガウス・ザイ

高温領域と低温領域が共存する降着流の計算にデル法をスムーザとして解く）フルマルチグリッ

適用可能な、Super Time Stepping 法に基づく並ド法を配置していた。この方法では、問題によっ列効率の高い熱伝導モジュールを実装することがては（ニュートン法での）収束が非常に悪くなるできた。今後、ブラックホール降着流におけるハほか、並列性能も高くないという問題点があった。

ードステートとソフトステートの間の状態遷移の3 次元磁気流体計算に適用していく。

そこで、フルマルチグリッド法の部分を、共役勾配法系統の解法に置き換えて、最適な方法を探

一般相対論的輻射磁気流体コードについては、ることにした。ここで、障壁となったのは、既存１次モーメント法のコードが完成し、回転ブラッの行列反転ライブラリを用いるためには、線形拡クホールや中性子星のまわりの降着円盤のシミュ散方程式の拡散係数から行列要素データを作成しレーションに本格的に適用されるようになった。

なければならない点である。降着円盤の局所計算

このコードを高次精度化し、磁場等の数値散逸をでは、x 方向にずれ周期境界を用いているため、抑えることが課題として残されている。

行列が複雑な非対称行列となり、かつ、その「ず輻射輸送方程式のモーメント式を使わずに、各れ」の量が毎ステップ異なるため、行列要素デー光線方向について輻射輸送方程式を解く直接解法タの作成が非常に煩雑になる。の実装が進展してきた。次世代のエクサフロップ
ス計算機を視野に入れて開発を継続していく。

そこで、共役勾配法系統（具体的にはBiCGSTAB 法）のアルゴリズムでは、行列が常にシミュレーション結果に基づく輻射スペクトル「行列とベクトルの積」で現れることに着目し、計算については、一般相対論的な多波長輻射スペその部分の計算を既存のガウス・ザイデル法のコクトル計算コードの開発が進展した。ブラックホード（の再利用）で実行するプログラムを作成すール候補天体のＸ線スペクトル観測で期待されてることにした。こうすることで、ユーザー側からいた Astro-H（Hitomi）衛星は残念ながら運用断は、行列を意識せずに BiCGSTAB 法を用いるこ念となったが、今後、シミュレーションコードをとが出来る他、ずれ周期境界を含め、複雑な境界ブラックホール降着流の輻射スペクトル計算に適条件にも柔軟に対応できるというメリットがある。 用し、NASA の Nustar 衛星等によるブラックホこの手法の開発は、平成 27 年度中に終えることはール候補天体の観測と比較していく。

できなかったため、平成 28 年度も継続して行い、輻射場等の陰解法に適用するマトリクスソルバーについては本年度検討することができなかった実用化する。

以下の先進的な手法についても検討を行う。
6学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月· GPBiCG 法による反復法

Sekiguchi Y. 'Formation of Overheated Regions· ILUT（p,d,t）前処理

and· HID（Hierarchical Interface Decomposition）

Three-dimensional

または領域間オーバーラップを深くとることによRadiation-magnetohydrodynamics Simulations

る並列前処理の安定化‘, Astrophysical Journal in press (2016)7.

研究成果リスト

TruncatedDisksaroundBlackGeneralHoles;

Relativistic(2) 国際会議プロシーディングス(1) 学術論文
・Takahashi, H.R., Ohsuga, K., ‘Radiation Drag

(3) 国際会議発表

Effects

from・Hirose, S., ‘Thermal equilibrium curves ofSuper-critical Accretion Disks via Special

accretion discs with ionization transitions’,

Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics

The Magneto-Rotational Instability confronts

Simulations’, Publ. Astron. Soc. Japan, 67, 60

the observations, Tagungsstätte Schloss(2015)

Ringberg, Germany, Apr 13 - Apr 17, 2015

in・ Minoshima,

BlackT.,

HoleT.,

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Journal 808, 54 (2015)

Shanghai, China, Jun 1 - 6, 2015

・ Hirose, S., ‘ Magnetic turbulence and・Takahashi, H.R., Ohsuga, K., Kawashima, T.,

thermodynamics

Sekiguchi,T., ‘ NumericalinHirose,

Outflows

theS.,

innerSano,

regionof

SuperBlack

Hole

CriticalRoyal Astronomical Society 448, 3105-3120

Accretion and AGN Feedback, Shanghai, China,(2015)

Jun 1-6, 2015・ Matsumoto, T., Onishi, T., Tokuda, K.,・Kawashima, T., Matsumoto, Y., Matsumoto, R.,

Inutsuka, S., 'An origin of arc structures'Time Evolution of the SgrA* Accretion Flowdeeply embedded in dense molecular cloud cores’,

Interacting with a Gas Cloud', Black Hole

Monthly Notices of the Royal Astronomical

Accretion and AGN Feedback, Shanghai, China,

Society:June 1-6, 2015

Volume449,

Issue

1,

Disks ’ ,ofprotoplanetary discs’, Monthly Notices of theLetters,

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Studyp.L123-L127 (2015)

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Scheme for Special Relativistic Radiation

flow interacting with the G2 cloud' The 8th East

Magnetohydrodynamics

Asia VLBI Workshop 2015, Sapporo, Japan, July,

Basedon

SolvingTime-dependent Radiative Transfer Equation’,2015

Astrophysical Journal, 818, 162 (2016)

・ Hirose, S., ‘ Accretion flows in thermal

・Nomura, M., Ohsuga, K., Takahashi, H.R., Wada,

equilibriumK., ‘ Radiation Hydrodynamic Simulations ofprotoplanetary disks ’ , Protoplanetary Disk

Line-Driven Disk Winds for Ultra Fast Outflows’,

Dynamics and Planet Formation, JAMSTEC, Japan,Publ. Astron. Soc. Japan 68, 1616 (2016)

Sep 29 - Oct 2, 2015

・Takahashi, H.R., Ohsuga, K., Kawashima T.,

・Kawashima, T., Ohsuga, K., Takahashi, H.R.,
7

inthe

innerregionof

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

Mineshige, S., Yoshida, T., Matsumoto, R.の応用’, 降着円盤大研究会 2015, 京都大学,'Photon Spectra of Super-critical Black Hole2015 年 6 月 21 日 -22 日

Accretion Flows' Prospects, challenges and・高橋博之, '高エネルギー天文学、特に降着円盤

evolution of AGN modeling in the Astro-H Era,

における輻射過程とシミュレーション研究の現状

Tokyo, Japan, Oct 21-Oct 22, 2015', Solar-C 時代の太陽研究 , 国立天文台、2015

・ Hirose,S.,‘ Thermalstabilityof

年7月3日

radiation-dominated standard accretion disks’,・高橋博之,‘ 恒星質量ブラックホール降着円盤

Prospects, challenges and evolution of AGN

シミュレーション研究の現状’, 超巨大ブラック

modeling in the Astro-H Era, Rikkyo University,

ホール降着円盤スペクトルの解釈を巡って, 宇宙Tokyo, Japan, Oct 21-Oct 22, 2015

航空研究開発機構(JAXA)淵野辺キャンパス, 2015

・Takahashi, H.R., Ohsuga, K., Kawashima, T.

年 8 月 10 日 -11 日& Sekiguchi, Y. ‘ Relativistic Radiation

・高橋博之,‘一般相対論的輻射磁気流体計算によMagnetohydrodynamic Simulations of Black Hole

る円盤コロナの形成について’, 日本天文学会秋Accretion Disks and Outflows ’ , Quarks to季年会, 甲南大学、2015 年 9 月 10 日

Universe in Computational Science (QUCS 2015),

・松本倫明, 西合一矢, 高桑繁久, ‘連星降着モNara, Japan, Nov. 4 - 8, 2015

デルで探る周連星円盤の構造’, 日本天文学会

・Kawashima, T., Matsumoto, Y., Matsumoto, R.,2015 年秋季年会、甲南大学, 2015 年 9 月 10 日

'Time evolution of the Sgr A* accretion flow

・松本倫明, ‘高解像観測時代の高解像シミュレ

interacting with the G2 cloud' QUCS2015, Nara,ーション − 高密度分子雲コア MC27/L1521F のモJapan, November, 2015デリング’, 星形成の諸階層 – 銀河から惑星まで・ Matsumoto, T., ‘ Theoretical Models and–, 四季倶楽部 フォレスト箱根, 2015 年 9 月 14

Observing Simulations of Protostellar Binary

日Systems ’ , ALMA Workshop on Formation and・川島朋尚, 秋山和徳, 紀 基樹, 松本洋介, 松元

Evolution of Disks around Protostars, NAOJ,亮治,’ガス雲と相互作用する巨大ブラックホール

Japan 2015 年 12 月 13 日

高温降着流：3 次元 MHD シミュレーションから予・Matsumoto, R., ‘Magnetorotational

測する観測的特徴’, 日本天文学会 2015 年秋季年

Instability and Magnetic Reconnection in会, 甲南大学, 2015 年 9 月 10 日

Differentially Rotating, Gravitationally・松元亮治, 川島朋尚, 町田真美, 松本洋介, ‘ブStratified Disks’, US-Japan Workshop on

ラックホール降着円盤における状態遷移の磁気流

Magnetic Reconnection MR2016, Napa, California,体シミュレーション’, 日本流体力学会年会 2015,US, March 7-11, 2016

東京工業大学, 2015 年 9 月 26 日

・Takahashi, H.R., ‘3D-reconection of・高橋博之,‘超臨界降着円盤の円盤構造’, 日本

supercritical accretion disks in relativistic

流体力学会年会 2015, 東京工業大学, 2015 年 9 月

radiation magnetohydrodynamics’, US-Japan

26 日

Workshop on Magnetic Reconnection MR2016, Napa,・川島朋尚, 松本洋介, 松元亮治, ‘ガス雲と相California, US, March 7-11, 2016

互作用する高温降着流：3 次元磁気流体数値実験
で探る観測的特徴’, 日本流体力学会年会 2015,(4) 国内会議発表

東京工業大学, 2015 年 9 月 26 日

・川島朋尚, ‘ブラックホール超臨界降着流・ア・高橋博之, ‘ブラックホール周りにおける高温ウトフローの輻射スペクトル：超高光度 X 線源へ

ガス雲形成の一般相対論的輻射磁気流体シミュレ8学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月ーション’, 第２８回理論懇シンポジウム, 大阪大学, 2015 年 12 月 23 日-25 日
・高橋博之, ‘Numerical Study of Super Critical
Accretion Disks’, 天文シミュレーションプロジ
ェクトユーザーズミーティング, 国立天文台水沢,2016 年 1 月 28 日-29 日・川島朋尚, 嶺重慎, 大須賀健, 小川拓未, ‘ULX
パルサーの超臨界降着シミュレーション’, 日本天文学会 2016 年春季年会,首都大学東京, 2016 年
3月・松本倫明, 西合一矢, 高桑繁久, ‘連星降着モデルで探る周連星円盤の構造 II’, 日本天文学会
2016 年春季年会, 首都大学東京 南大沢キャンパ
ス, 2016 年 3 月 14 日
・高橋博之, ‘中性子星周囲の超臨界降着円盤の一般相対論的輻射磁気流体シミュレーション’,
日本天文学会春季年会, 首都大学東京, 2016 年
3 月 14 日-17 日
・高橋博之, ‘一般相対論的輻射流体による超臨界降着円盤シミュレーション’, 日本天文学会春季年会, 首都大学東京, 2016 年 3 月 14 日-17 日
・高橋博之, ‘相対論的輻射磁気流体シミュレー
ションで探る超臨界降着円盤構造’, 第 9 回現象解析特別セミナー, 茨城大学, 2016 年 3 月 20 日
-21 日(5) その他（特許，プレス発表，著書等）

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