「第三回 iSALE 勉強会」参加報告／岡本121「第三回 iSALE 勉強会」参加報告

岡本 尚也

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「第三回 iSALE 勉強会」が 2015 年 11 月 26 日に北海◆◆◆◆◆◆プログラム◆◆◆◆◆◆

道大学低温科学研究所で行われました．iSALE（impactSALE）とは数値衝突流体計算コードであり，SALE

13：00 － 13：25（Simplified Arbitrary Lagrangian Eulerian）コードを黒澤耕介（千葉工大）

惑星科学研究用に改良したものです．弾性・塑性モデ「iSALE の基本的な説明」

ル，破壊モデル，空隙モデルなどが組み込まれており， 13：30 － 14：30
惑星科学分野での天体衝突等を扱えるようになってい黒澤耕介（千葉工大）

ます．iSALE は科学研究に使用する目的であれば，誰「iSALE で使える状態方程式の解説」

でも無償で利用可能です．そのため欧米の多くの研究者に利用され，50 報を超える査読付き論文が出版されています．日本では 2014 年に「iSALEusers groupin Japan」が千葉工業大学の黒澤耕介氏を中心として

14：40 － 16：00
黒澤耕介（千葉工大）「iSALE 基本操作実習」
16：10 － 18：00

立ち上げられ，日本の惑星科学研究者へ iSALE の利iSALE を用いた研究例紹介

用が広められています [1]．これまでに 2 回の「iSALE

岡本尚也（千葉工大）

勉強会」[2，3] と，より実習に重点を置いた「講習会」「iSALE を用いた高速放出物の計算」[4] が行われてきました．グループでは wiki を運営し，細野七月（京大兼理研）

これら勉強会・講習会の資料が置かれているだけでな「iSALE と SPH の衝突計算の比較」

く，iSALE の詳細なインストール方法やデモ計算な鈴木絢子（宇宙研）

どの情報をまとめています．iSALE について興味を「球対球衝突における iSALE 使用雑感」

もたれた方，利用されたい方はぜひこちらの wiki ペ脇田ージ（https://www.wakusei.jp/~impact/wiki/iSALE/）「iSALE を用いた微惑星衝突シミュレーション」

をご覧ください .

黒澤耕介（千葉工大）

今回の「第三回 iSALE 勉強会」では iSALE についての基本的な説明に加え，iSALE を実際に使用している方々によるその使用方法や研究の紹介が行われました．

茂（国立天文台）「iSALE の計算出力と衝撃圧縮実験との比較」◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆はじめに黒澤氏から iSALE の基本的な説明が行われました．iSALE が非常に有用であり思いついたことをすぐに計算できること，また１次元衝撃波管問題の解析解や衝突実験との比較を通して計算結果の信頼

1. 千葉工業大学惑星探査研究センター
tokamoto@perc.it-chiba.ac.jp

性について解説頂きました．
次に iSALE で扱える状態方程式についての説明が122

日本惑星科学会誌 Vol. 25, No. 3, 2016

行われました．Tillotson EOS（equation of state）とANEOS（analitic equation of state）を取り上げ，それぞれがどのような状態方程式なのか，どのような長所と短所があるのか，そして自分で設定した問題に対してどちらの状態方程式を選択すべきか，状態方程式中で必要となるパラメーターをどのようにして求めるかについて短い時間ではありましたが非常に内容の濃い授業をしていただきました．
続いての実習では，参加者それぞれが事前に iSALEをインストールしてきたノートパソコンを用いて，初期条件の作成から計算結果の可視化まで行いました．
黒澤氏が初期条件を設定するファイルや計算結果の描画ソフト（VIMoD）について解説するとともに，スク

図1： 参加者の集合写真．

リーン上で丁寧に一つ一つの操作を行いました．参加者はそれを見ながら同じ操作を自身のファイルに施すて iSALE を用いています．初期条件の作成方法だけことができ，iSALE を動かすための一連の手順を体でなく，トレーサー粒子解析のためのデータ出力方験することができました．

法，自身で作られた解析プログラムの実行，といった実習が終わると iSALE を実際に研究で用いている，iSALE コードを走らせてからデータ解析を行うまであるいは iSALE と関連深い研究を行っている方々にの一連の操作について解説いただきました．脇田氏はよる研究紹介が行われました．最初は私が行いました． この計算に国立天文台の天文シミュレーションプロジ
私は衝突直後に放出される衝突点近傍の高速な放出物

ェクトの計算サーバを利用しています．こちらは同プについて研究しています．その放出物の速度がどの程ロジェクトに申請手続きを行うことで計算機の使用が度であるのか，そしてそれはどのぐらい量があるのか可能となるようで，利用を希望される方はぜひホームを調べるのに iSALE を利用することは一つの大きなページを訪れてみてください（http://www.cfca.nao.

手段です．このとき重要となる問題の一つは空間解像

ac.jp）．最後に黒澤氏からは，衝撃圧縮実験と iSALE度です . 空間解像度の依存性を調べるために入力ファによる数値計算との比較についてお話しいただきましイル（初期条件）をどう設定したかについて解説を行いた．実験では高強度レーザーを用いて試料中に強い衝ました．次に京都大学兼理化学研究所の細野七月氏に，撃波を発生させていますが，iSALE で同じようにレiSALE と同じく衝突シミュレーションでよく用いらーザー照射を行う計算はできません．そこでレーザーれ る SPH（smoothed particle hydrodynamics）法 に つ照射と同等となる固体弾丸の衝突条件はどうであるかいてお話しいただきました．従来の SPH 法と改良さを考え，その衝突体を iSALE 内でどう作成したかにれた SPH 法である DISPH（density independent SPH）ついて解説いただきました．

法で巨大衝突の計算を行ったときに発生する結果の違現在（本稿執筆時），日本からは iSALE を用いた査いについて説明いただきました．宇宙科学研究所の鈴読付き論文が 1 報出版されています [5]．今回紹介さ木絢子氏は曲率のある面に形成される衝突クレーターれた研究以外にも iSALE を使って進められている研の研究を行っています．曲率がある面の場合と無い面究はあり，今後は徐々に出版される論文数も増えてゆの場合とで衝突クレーター形成時の内部圧力分布などくでしょう．また今回新たに勉強会に参加された方々にどのような違いが生じるかについて iSALE を使っも多く，日本でも iSALE ユーザーは増えていくと思て調べています．標的表面を曲面にする場合と平面にわれます．iSALE の一利用者である私にとってもユする場合で入力ファイルをどのように変更したかにつーザーが増えることは嬉しいことであり，その活用方いて詳しく解説されました．国立天文台の脇田茂氏は法について様々な情報交換ができるようになっていけ

微惑星衝突によるコンドリュールの形成をテーマにしれば良いなと考えています．

「第三回 iSALE 勉強会」参加報告／岡本

最後になりましたが，本勉強会を開催してくださった黒澤氏を中心とする世話人の方々に感謝申し上げます．

参考文献[1] 黒澤耕介ほか, 2014, 遊星人 23, 103.
[2] 常晃, 2014, 遊星人 23, 156.
[3] 末次竜, 2015, 遊星人 24, 63.
[4] 脇田茂, 2015, 遊星人 24, 346.
[5] Nagaki, K. et al., 2016, MAPS 51, 1153.

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