第49回 天文・天体物理 若手 夏の学校（銀河・銀河団）
研究者バトルロイヤル：傾向から学ぶ最初の５年間の立ち回り方

国立天文台

ハワイ観測所

嶋川 里澄（しまかわ りずむ）
国立天文台フェロー（特任助教）

1

45
14:00

b1~b4

勝田哲氏

b1~b4

a8~a11

今日これからのスケジュール
15

飯島陽久氏

休憩

15:00
15

観測

a1~a3

b1~b4

招待講演
(銀河)

嶋川里澄氏

星間

a1~a3

b1~b4

30
45

全体ポスターセッション（ホワイエ）

16:00
15
30
45

チェックイン

コン

30

観測

a4~a7

18:00

(重宇)

須山輝明氏

星惑

a4~a6

b5~b8

休憩

15

45
19:00

(星惑)

銀河

コン

9
a18~a21
13
1

コン

招待講演

b1~b8

須田拓馬氏

a1~a2

(太恒)

銀河

a1~a3

b1~b4

馬

2

(観測)

高田淳史氏

遠方銀河団＋銀河形成とより細かく絞ってしま星間うと４人（８％）しかいない…重宇重宇

a11~a14

招待講演
(観測)

金子大輔氏

休憩
この時間帯はそ
こら辺にいます招待講演

この頃に帰ります
コン

a6~a9

(星間)

岩﨑一成氏

a2

7
全体ポスターセッション（ホワイエ）
14 (28%)6

a23~a26

45

30

休憩

観測的宇宙論a8~a11•
b9~b12福井康雄氏• BH・ジェット• 化学進化• 高エネルギー線観測• 銀河形成全体ポスターセッション（ホワイエ）• 近傍銀河a3~a5（ホリデイホールロビー）
招待講演

片岡章雅氏

私の独断と偏見による皆さんの講演分類
招待講演
招待講演

17:00
15

a19~a22

休憩

30
45

a4~a7

a12~a15a2星惑

a10~a13

休憩

11%(6) 特別講演

(日本天文教育普及研究会様よ18%(10)M1
銀河

a12~a15M2

D1-3

71%(39)
全体企画（A・B会場）

この講演のお題

3

目標とするテーマ：役に立つ情報を平たく共有する・キャリアパス・研究生活関連：コメント大歓迎➡ これからの光赤外天文学・キャリアパス調査論文紹介➡ 文科省資料から知る近年の傾向➡ ハラスメント調査結果・オンラインジャーナルの提案＃ 光赤の銀河業界にバイアスがかかっていることに注意＃ 話があっち行ったりこっち来たりしますので各自参考になる部分をメモ戴ければ・息抜き：１５分で紹介する銀河団における銀河の形成、と最近の興味＃ 研究相談はこの後個別でできれば（というかむしろ最新の研究を学ばせてほしい）・天文学と位相データ解析：データサイエンスのお話➡ 背景➡ 所見（銀河天文学でこれからどう使われる？）➡ 位相データ解析の紹介

あくまで私個人の見解が中心となりますので違う意見があれば積極的に言ってくださいキャリアパスの話「具体的にこれをした方が良い」とかではなくて
光赤外銀河天文学の今後の方向性・どういうことに意識すれば良いかということを M1 にも伝わるように簡単に説明してみる。
というお話です現在とこれからの日本光赤外天文学

7

昔

今

規模

個人・研究室プロジェクト

競争率

そこそこ高い（偏り）

自由度

研究室

自由？

人口

上昇

やばい

経済

そこそこ

やばい

データ

小さい

でかい

如何でしょうか？

これらのポイントをもとに話を展開していきます国内・世界の光赤外天文学（銀河・銀河団）
国内
現在の手駒

すばる望遠鏡（HSC, PFS, + ULTIMATE）
大学・機関の小中望遠鏡＋ 近未来（学生のキャリアが落ち着くまで＝10-15年）
TAO

TMT, WFIRSTSPICA
TMT と GMT（と ELT）

8

世界（欧米）DESI (2019): 4m版SDSS
LSST (2021): HSC南半球
Euclid (2022): 1.2m Space
GMT (2025): 24.5m
ELT (2025): 39m• 米NSF (自然科学研究のお金をくれるところ) が TMT & GMT にお金を出した• 米国全土の研究者が双方にアクセスできる（競争の激化）• TMT＝ほぼ米望遠鏡＆米中関係の悪化の影響で中国のTMT参加が怪しくなる？
• てか TMT はいつできるの？

研究のプロジェクト化による恩恵と弊害

10

プロジェクト・データの巨大化

すばる望遠鏡（HSC, PFS, + ULTIMATE）
戦略的大型観測で一気にデータを取得

恩恵

データが既にある（以前は各自がプロポーザル → 晴れを祈る → データ解析）
分業化による効率化（観測する人、データ処理する人、論文書く人）

弊害

理論的にはやる気さえあればすばるで論文がすぐ書ける時代

自由に研究できるとは限らず、主張が求められる
Silence is no
人気のある研究はコミュ力（＆権力）が凄く必要になった longer an option
島の生存競争バトルロイヤルthe availability of extensive longitudinal data allowing us to follow
to either spl
up half a century of cohorts and to assess their eventual careers.
and are betw
In this study, we
focus on researcher cohorts in three scienRising Temporary
Workforce11
would
signiftific disciplines covering different areas of science: astronomy
because we
sciences), ecology(life sciences),and robotics (engiChanging(physicaldemographics
of scientiﬁccareers:
The roles
neering and computer science). We focus on researchers who
The rise of the temporary workforce
supporting) a
have published in principal journals belonging to these fields
Authors on s
S. Milojevica,
F. Radicchia,
and J.
P. Walshb,
PNAS(listedin SI Appendix).
These
are the2018,
journalsthat are wellestablish theestablished,
usually
publishalarge
fractionoforiginal
research
背景：近年はPhD取得数も多くアカデミックポストの競争率が高く, 大学院時代におけthe author li
in a particular field, and are considered to be good representaるキャリアシップの成功がその後のキャリアに向けて非常に重要である.
author almo
tives of those fields. We used a number of studies to identify thethree discipl
core journals. For astronomy, we used the list of corejournals
天文を含む３つの過去半世紀にわたるサイエンスキャリアを調査.
結果,
ordered alphprovided
in
ref.
39;
for
ecology,
we
used
the
lists
providedinrefs.
(1) キャリアの短期化 ̶ 生存率が5割になるまで60sは35年かかったのに現在は5年
phabetical lis
40, 41. We define authors and derive their metrics from principal(2) プロジェクト化
共著論文のみの研究者が60sから現在まで25%から60%に上昇
thors, and injournals ̶
alone.
Some of these authors may publish some fraction
For longer li(3) 短期雇用の増加 ̶ フルキャリアが減少し、ドロップアウトの割合が急増(based on up(4) アーリーキャリア：初期の生産性が今後のキャリア成功に必須. 中身よりは生産性
take the first
we determine
the first authcould not be
for astronom
For each uwhen he or s
>20y or supportin
starting time
0-10y
16-20y11-15ythe departur

Rising Temporary Workforce

12

最初に論文に名前が出てから出てこなくなる（３年）までを生存期間と定義
天文は 1961-2015 に出た 71,164 本の論文をもとに計算

Lead authors

Astronomy
Ecology
Robo!cs
1950

1960

1970

B

Percentage remaining in the field

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

A

研究者の生存率の推移

100
Survivalcohorts:of25%
of author90“transients” and established that theyaccounted forof the population of scientists in the late 1960s. In Fig. 3, we findthat the 80
fraction of transients has remained Astronomy
relatively constant inmost cohorts, although this category of authors has started to increase in70
recent cohorts across all three fields (since about the
1990s), especially 2010
in robotics and ecology. Notably, we also find60
that, unlike the fraction of lead authors, which is universal, thenumber of transients is field-dependent, with levels in astronomy
2001(35) found and much higher
similar to50
the ones Price and Gürsey
2006
rates (50–70%) in ecology and robotics. 1996
Interestingly, one-quarter1986
40
of recent transients in all three fields were leadauthors. This
1991
1981
fraction was as high as one-half in the 1960s. This suggests that thethreshold30
for lead authorship is often crossed even in the population that never genuinely embarks on a research path in that
20Comparing our astronomy results to similar findings
discipline.
from astronomy by Yoachim (43), we can see that even making
different10
methodological choices about the population at risk, thejournal lists, and the disambiguation methods, the results are
0 gives us additional confidence in the findings.
robust. ThisFor authors 0
who persist after
the initial publication,
we employ
10
20
30
40
survival analysis to study their scientific career longevity. In Fig. 4,
Years since entering field
we show the survival curves of select cohorts spanning the period

1980

1990

Cohort year

2000

2010

Fig. 2. Fraction of each cohort that contributes to or will contribute to theknowledge production as lead authors. The status of lead author means thatthe author has led a publication at any time in his or her career. An increasing fraction of entering authors never acquire the lead role but participate in knowledge production solely as supporting scientists.

C 100

of the most recent four decades. Survival curves are calculated as
the fraction of a cohort remaining after x years. While the survival
curves of contemporaneous cohorts in different fields have dif90 we see that the curves undergo a similar evolution inferent slopes,
each field: from relatively long survival times in the 1980s to very

短いキャリアの人が圧倒的に増えたSurvival of cohorts:
ld

Frac!on of cohort

主著論文を継続して書く人の割合

Dbeen the most impactful in that cohort (∼100 percentile),
whereasthe same numberof citations for a cohort from 2000 may
Rising
Temporary
Workforceplace the researcher in middle of the cohort (∼50 percentile).
最初に論文に名前が出てから５年間で主著論文を継続的に書いてるかどうかで

amo
exp
13
num

その後のキャリアがどう違うかを調べた図

B

60
50

Early produc!vityand survival

40

Leading Authors

30

Astro
Ecology

Cita!on (percen!le)Produc!vity (percen!le)A

Supporting Authors

20
AST lead authors
ECL lead authors
AST suppor!ng
DROPOUTS
ECL suppo!ng

10
0
0

1J

よりキャリア短いE2

M
3

Survival category

F4

60
50
40
30
20

Early impact
10
プロジェクト化の結果、
and survival
縦割りの傾向が強くなった
0
E2
5
0
1J
Survival ca

full career少子化（大学入学者数）

最近引退し
た人たち

最近教授になった層
アラフィフ

14

私
あなたたち
アラサー M1

近年横ばい。今後減少
大学＋短大進学率

ポストも減少大学入学者数

ただし天文大学はそもそも限定されてるので影響がでるのはもう少し先？

学士課程修了者の進学率の推移（分野別）■大学院進学率の変化
学士課程修了者の進学率の推移（分野別）

15

学士修了者の大学院進学率○学士課程修了者の近年の進学率は、全体的に横ばい傾向にある。
（％）
50.0%

理学は進学率高し（~40%）

44.7%
45.6%

40.9%

42.3%

41.5%

41.9%

42.6%

43.5%

42.7%

42.5%
40.0%

ここ１０年以上ずっと横ばい
42.8%

42.2%

36.1%

36.2%

41.8%

40.0%
38.3%
36.5%

30.0%

27.0%

26.5%

25.7%

34.0%

32.9%

32.3%

32.2%

31.7%

31.3%

36.4%

36.3%

26.8%

27.3%

27.3%

27.5%

25.0%

26.9%

24.2%

23.4%
23.7%

23.2%

20.0%

10.0%

12.4%

12.2%
11.8%

9.2%

8.7%

12.0%

10.7%
9.0%

5.6%

5.4%

12.0%

12.0%

10.5%
8.7%

5.6%

10.5%

10.0%
8.1%

8.5%
5.5%

13.4%

12.2%

12.1%

5.4%

8.0%
6.5%
6.3%

5.7%

10.5

11.7%

6.4%

3.1%

3.5%

3.8%

3.8%

3.8%

3.7%

4.2%

3.8%

H16

H17

H18

H19

H20

H21

H22

H23

11.1%

11.0%

11.0%

6.8%
5.1%

6.5%
5.1%5.0%

3.1%

2.9%

6.1%
5.0%
4.8%

6.0%
5.1%
4.7%

7.2%

7.4%
5.9%

11.3%

5.5%

5.8%
5.0%

3.3%

2.7%

2.5%

0.0%
人文学

社会科学

理学

工学

農学

※「芸術」 ､「家政」､「その他」分野は修了者数が比較的少ないことから省略

参考：文部科学省

保健

H24

H25
教育

H26

H27

H28

全体

出典：学校基本統計（文部科学省）

4

修士課程修了者の進学率の推移（分野別）
天文学者は増えるのか？

16

修士課程修了者の博士課程への進学率は減少傾向。

修士修了者の博士課程進学率

（％）
40.0%
35.1%

30.0%

31.1%

30.5% 30.6%

10.0%

31% → 17%

27.5%

26.9%
26.0%
25.4% 25.3%24.6%
26.0%
24.6%25.4%
23.9%
23.8% 23.9%
21.6% 21.4%
21.5%
21.0% 20.6% 20.9%
20.9%
20.6%
21.7%
19.5%
21.4%
20.0%
22.5% 21.5%
19.8%
20.0% 19.4%
18.3%
18.4% 17.9%
19.5% 18.1% 18.6%
20.7%
20.5%
18.9%
17.8%
20.2%
18.4%
18.8%
19.7%
17.4%
19.6% 19.9%
19.0%
18.3%
16.5%
19.0%
16.8%
17.5%
18.2%
15.4%
16.4%
15.3%
16.1% 15.7% 16.0% 16.7%
16.8%
14.8% 13.6%
17.5% 16.6%
14.4%
14.5% 14.5%
15.4%
15.2%
13.5%
14.3%
14.4%
15.2%
15.5% 15.0%
14.1%
15.2%
13.1% 12.5%
13.8%
13.4%
13.5%
11.7% 10.8% 11.7% 11.6% 11.5% 11.6%
11.4%
9.6%
10.8% 11.7%
10.7%11.9%
8.9% 8.6% 8.9%
10.0%
9.6%
8.8% 8.3%
11.8%
8.5% 8.0%
9.9% 10.2%
10.5%
9.8%
11.2%
7.3%
9.6%
9.6% 9.6%
6.9%
9.3% 9.9%
6.3% 5.9%
6.1%
9.4%
7.1% 6.4%
5.5% 5.6% 6.0%
5.6%
5.8%
29.3%
28.3%29.1%
24.4% 25.5%
24.7%
23.0%

20.0%

理学の割合は半分程度に

32.1%

0.0%
H3

H10

H11

H12

H13

H14
人文学

参考：文部科学省

H15

H16
社会科学

H17

H18
理学

H19

H20

工学

H21
農学

「教育」､「芸術」 ､「家政」､「その他」分野は修了者数が比較的少ないことから省略

H22

H23
保健

H24

H25

全体

H26

H27

H28

研究費：予算は増えるのか？
運営費交付金等の削減・予算配分バランスの変化○国立大学法人運営費交付金等の推移○予算配分バランスの変化（経常収入の内訳）
0%

（億円）

H16

12,415H17

12,317H18

12,214H19

12,043H20

11,813

H21

11,695H22

11,585H23

11,528H24
H25

11,366
10,792

H26

11,123

H27

10,945H28

10,945H29

10,971H30

10,971

基盤的17
経費１

20%

（注）平成30年度予算額には、国立大学法人機能強化促進費（89億円）を含む

60%

80%

100%

H16

64%

11% 6%

H17

62%

12%

6%

H18

61%

14%

6%

H19

59%

16%

6%

H20

58%

18%

6%

H21

57%

20%

6%

H22

55%

19%

8%

H23

55%

19%

9%

H24

53%

19%

10%

H25

51%

21%

11%

H26

52%

21%

11%

H27

52%

22%

10%

H28

51%

20%

12%

運営費交付金収益（注）平成29年度予算額には、国立大学法人機能強化促進費（45億円）を含む40%

学生納付金収益

競争的資金等（※）

その他（注）附属病院収益は除く（注）競争的資金等は、補助金等収益、受託研究等収益等、寄付金収益、研究関連収益
及びその他の自己収入の合計額基盤となる運営費交付金の拡充と適切な競争的資金のデュアルサポートが必要

参考：国大協事務局（出典）文部科学省資料をもとに国大協事務局作成

1

研究費：予算は増えるのか？
施設設備等環境基盤の老朽化

18○国立大学法人等施設整備費予算額の推移（国費相当分）
H16

646

457

H17

482

H18

444

H19

439

889

H20

439

897

H21

441

H22

503

H23

437

H24

469

H25

465

H26

487

H27

487

H28

418

H29

410

H30

376

0

○施設の老朽化

法人化以降予算が減少

666
1,209

連絡通路の屋根崩落

621
92
725
1,879
480

外壁・サッシの落下の危険

194
当初予算額（一般会計・施設整備費補助金）

263

補正予算額等（一般会計・施設整備費補助金）

119

当初予算額（復興特会・施設整備費補助金）

過去最低の水準
500

1000

1500

補正予算額（復興特会・施設整備費補助金）

2000

2500

3000

（億円）

配管の破損による水漏れ

施設整備費予算額の減少により、一歩間違えれば＊昨年度の補正予算は1,326億円：学校施設の災害対策500・熱中症対策
800
施設の老朽化が進行し安全面・機能面等に課題
大惨事につな

参考：国大協事務局

何てわかりやすいんだ…

（出典）文部科学省資料をもとに国大協事務局作成

予算は増えるのか？：経済成長率
日本は経済成長してないので普通に考えて予算が減ることはあっても増えはしない

19

東南アジアの経済成長率

一方でプロジェクトは巨大化・多様化• 地上30m級〜$13億• HST〜$29億• WFIRST〜$32億• JWST〜$100億

また光赤外に限らず電波ではALMA SKAのように、より大きな望遠鏡に移行した際に既存装置を維持するのが大変になる

東アジア天文台構想:
経済成長が著しい国々の天文学を発展させ、より大きなプロジェクトの土台を築き上げる（うまくいくかは知らない）

参考：IMF近年の傾向：産学官連携【参考】産学官連携の推進状況

重点
20

課題４

○民間企業との共同研究・受託研究実施件数及び研究費受入額の推移
70,000

（件数）

（百万円）

19,71718,04160,00050,00014,20914,57815,03615,802

15,325

12,24640,00030,000

9,842

10,414

2,068

2,290

29,261

29,39720,000

2,467

2,186

34,853

2,731

13,905

3,685

3,151

45,11040,62437,676

12,000

8,502

7,901

7,424

6,982

15,0009,000

30,798

6,357

5,863

5,819

10,84618,000

16,631

12,26221,000

6,000

10,000

3,000
1,572

1,690

1,621

2,121

2,024

1,968

1,774

0

0

H22

H23

H24

H25

H26

H27

H28

［研究費受入額］国立大学等［研究費受入額］公立大学等［研究費受入額］私立大学等［実施件数］国立大学等［実施件数］公立大学等［実施件数］私立大学等

産学官連携を行う研究が増えている

受入額の約70%、実施件数の約65%が国立大学等によるもの(平成28年度)であり、産学連携強化に

参考：国大協事務局
よる研究・開発の更なる発展を目指す

収入の拡大改正１

近年の傾向：個人寄附

21

平成28年度の国立大学への寄附額は1,313億円であり過去10年間で最高額！

H28年度税制改正より国立大学法人寄附については、平成２８年度から学生へ
人等に対する個人寄附は税額控除に対する寄附について所得税の軽減措置が拡となった○国立大学の寄附金収入
1,400

(億円)

1,313

とを追い風に、前年度比約３倍の伸びを見せ

金持ちの節税対策にもなってる

国立天文台においても専用窓口が0年度の税制改正により、資産の寄附について非課税要件が緩和
存在し、そこに寄付すれば税金免

1,200

1,000

除になる

800

クラウドファンディングもある

600例）助成者に発見天体の命名権、り組みを積極的に行いながら寄附の獲得に努め

400、各国立大学では、クラウドファンディング等

本改正を受け、遺贈を含めた個人寄附のさらな発見論文の共著になれる等

けて、更にファンドレイジングに注力していく

1,080
318

865
762

200

0

参考：国大協事務局

448

個人寄附は
約３倍の伸び！

342

120

H27
2015年

現物寄附以外

現物寄附

H28
2016年

個人寄附

（出典）文部科学省提供資料（国立大学の財務諸表 等）より国大協事務局作成

まとめ

22

５年間の話

• ビッグデータ化に伴い研究のプロジェクト化 → 一時雇用の増加• プロジェクトのどこに位置するかが将来に大きく影響• ポスト減だが博士進学率減。競争率自体はしばらく劇的な変化なし？

誰もが自由にデータを触れる一方で安定した就職にはリーダシップが必要
昔よりも縦割り５年以降の話• 学生は減る一方任期雇用は多く、ポスト争奪が今後より厳しくなりそう• 交付金・整備費などの減少• 産官連携、個人寄附は増加傾向
儲かる研究分野がより一層優遇される時代になった？（法人化の宿命？）
天文学は自然科学でも例外的扱いだが優遇扱いの終焉も多分そう遠くないハラスメントアンケート結果発表
皆さんご協力ありがとうございました＊今回こんなアンケート取りましたが、この業界は他と相対的に比べてだいぶホワイトです！とは言え…

ハラスメントアンケートの結果

24

アンケート項目• 修士・博士・博士取得済か（M1とそれ以外で分けるべきだった）• 性別（今回は男女２択のみ, 不快にされた方いましたら大変すみません）• ３つのハラスメントについて被ったことがある・見聞きしたことがある・
いずれもないの３択から選んで回答（アカハラ・パワハラについてはわか
りにくいので指導教員(雇用主)・それ以外という風にすべきだった）• ハラスメントをしたことがあるかについても有り無しで回答
アカデミックハラスメント

研究教育に関わる優位な力関係のもとで行われる理不尽な行為

パワーハラスメント

職場において、地位や人間関係で弱い立場の相手に対して、繰り返し精神的又は身体的苦痛を与えることにより、結果として働く人たちの権利を侵害し、職場環境を悪化させる行為

セクシャルハラスメント

相手の意思に反して不快や不安な状態に追いこむ性的な言葉や行為ハラスメントアンケートの結果（全体）
アカハラ

パワハラ
5%(8)

セクハラ
6%(10)
22%(35)34%(55)61%(97)25

72%(115)被ったことがある
4%(6)
19%(31)

見聞きした
ことがある

77%(123)

いずれもないハラスメントをしたことがある
2%(3)
1%(1)

98%(156)

アカハラ
パワハラ
セクハラ
いずれもない回答率
全体
54% (160/295)
男/女 51/65 %修/博 55/44 %ハラスメントアンケートの結果（男女別）
アカハラ
男

パワハラ
4%(5)

セクハラ
6%(7)
19%(23)30%(37)
66%(82)

26

76%(94)19%(24)81%(100)

被ったことがある

女

9%(3)

9%(3)

40%(14)51%(18)57%(20)34%(12)

17%(6)

63%(22)

20%(7)

見聞きしたことがある
いずれもない

まとめ

27

頂いた意見

• 学内の恋愛とセクハラ：研究室の後輩と交際経験 → セクハラに該当か心配• ハラスメントかどうかは個人によるので難しい• ハラスメントまでとは言わなくても多くの学生が悩みを抱えてると感じる• 業界が閉じていて他分野と比較して客観的に捉えるということがしづらい• 各機関で相談窓口を開設・改善した方が良い
個人的な総評• 女性の方がハラスメントを受けたり見聞きしており、関心も高い• セクハラは他と比較して被害者が周りに相談しづらい（→ 摘発が難しい）• 調査は皆さんがよければ今後も継続していきたいアンケートに関して最終的に目指しているもの

28

若手組合（ユニオン）の組織・改善（若手の会・夏の学校を「学生の研究環境の改善を目指す」
ユニオンとして機能させる）

個人的にこうなれば良いなというイメージ

29

学生と大学の仲介をすることで、大学側に教員の指導体制の是正を仰ぐ

大学

教育委員会

例：指導体制改善を促したり
学生受入一時停止処置を行う

研究室

大学側に伝える若手の会・夏の学校*相談室ではなくあくまで仲介相談室（一応既にある）

教員

意見の集約

大学院生・若手研究者

アカハラ

パワハラ

個人的にこうなれば良いなというイメージ
幾つか補足✓若手組合はあくまで風通しを良くする

大学

30

教育委員会

若手の会・夏の学校

教員

大学院生・若手研究者ためのもので相談室ではない（若手の会などの負担増や責任転嫁されることを回避するため）

研究室✓報告に対して大学側が何をしたのか
ちゃんとフィードバックをもらう

また教員側の指導意欲を維持・向上するために（例）✓ちゃんと対応している大学に対し若手の会から何かしらの認可証を与えて公表する✓毎年夏の学校で 年間最優秀 指導教員賞 の投票を実施✓そもそも教員側は自身の指導力の改善につながる✓双方大事に至る前に問題を未然に防ぐことにもなるのでお互いにメリットがある個人的にこうなれば良いなというイメージ
意見集約の例（あくまで個人的な提案）✓ 今回のアンケに幾つかの項目を足す• 各ハラスメントの項目に大学・機関名の記入欄を追加（非公開）• 見聞きしたことがあるを 直接見聞きしたか、噂の類かに分割• ネグレクトの追加（学生を受け入れて完全放置・委託もしない）✓ 最優秀指導教員の推薦（集計はどこでする？）

31

早速教員に伝えよう！
9/6 「大学におけるハラスメント防止（仮）」講演と討議 ＠天文台
国立天文台の教員向けハラスメント研修企画（渡辺副台長、関井准教授）
今回のアンケート結果・意見まとめを共有することは了承済み✓ この場で教員に伝えたいことがあれば是非言って戴ければ✓ 学生と天文台・東大で動けば他も大体ついてくる？
✓ タイミングの良いことに来年度事務局は天文台（次回企画セッションにいかが？

32

宣伝２
Slack コミュニティ（オンラインジャーナルゼミ）の紹介
Cosmic Saloon（酒場）の宣伝

Cosmic Saloon チャンネルの概要
世界各地散らばった日本人研究者間の情報交換コミュニティ。
にしていきたい（米とかでは既にある）

情報交換の場として• 面白そうな新着論文• 研究会・国際会議の案内• 若手向け公募の案内• 各研究機関に関連する最新の情報• 各研究分野の動向• ほか研究関連なんでも# random• 心温まる話• 心ゲスくなる話• そのほかネタ系

34

Saloon = 居酒屋イメージ

Slack とは？
• ビジネス版 LINE グループ
• 海外でかなり普及してる• 情報交換・相談に良い• rhythm(AT)naoj.orgまで

ジャーナルゼミとして• 話題の新着論文の読み会• 今アツい研究テーマの勉強会• 将来サーベイに関わる勉強・検討• その他ミニワークショップ
ゼミの参加ルール• 参加自由＝興味ないのは出なくてOK• 参加する場合は何かしら貢献する• 発表頼まれても断らない• 修士はほぼ聴講のみでもOK何を勉強したいかくらいは伝えた方が良いかもこれまでの研究と最近の興味について
RS et al. 14,15a,17ab,18ab
HSC Project 113,198
S19B118

宇宙大規模構造と銀河の多様性

36

Peng+10

No. 1, 2010
No. 1, 2010

MASS AND ENVIRONMENT AS DR
MASS AND ENVIRONMENT AS DR

Log(1+δ) 密度超過

3

Springel+06

Figure 1: The galaxy distribution obtained from spectroscopic redshift surveys and from mockcatalogues constructed from cosmological simulations. The small slice at the top shows the CfA2
“Great Wall”3 , with the Coma cluster at the centre. Drawn to the same scale is a small section of theSDSS, in which an even larger “Sloan Great Wall” has been identified100 . This is one of the largest
observed structures in the Universe, containing over 10,000 galaxies and stretching over more than 1.37
billion light years. The wedge on the left shows one-half of the 2dFGRS, which determined distances(Geller+89; Colless+01;
Gott+05)

2

1

0

-1
9.0
0

10.0

11.0

Log 星質量/太陽質量
0.2

0.4

0.6

0.8

1

Figure 6. Red fraction in SDSS as functions of stellar mass and environment.

赤い銀河の割合

Figure 6. Red fraction in SDSS as functions of stellar mass and environment.

steadily with cosmic epoch and does so at a faster rate for the宇宙大規模構造と銀河の多様性

古い小質量星で支配的＝赤いスペクト
ルなので「赤い銀河」とよく言う

Springel+06

Figure 1: The galaxy distribution obtained from spectroscopic redshift surveys and from mockcatalogues constructed from cosmological simulations. The small slice at the top shows the CfA2
“Great Wall”3 , with the Coma cluster at the centre. Drawn to the same scale is a small section of theSDSS, in which an even larger “Sloan Great Wall” has been identified100 . This is one of the largest
observed structures in the Universe, containing over 10,000 galaxies and stretching over more than 1.37
billion light years. The wedge on the left shows one-half of the 2dFGRS, which determined distances(Geller+89; Colless+01;
Gott+05)

Peng+10

No. 1, 2010
No. 1, 2010

MASS AND ENVIRONMENT AS DR
MASS AND ENVIRONMENT AS DR

3

Log(1+δ) 密度超過

質量 or 密度が高い→ 受動的（早期型）銀河が多い

36

2

1

0

-1
9.0
0

10.0

11.0

Log 星質量/太陽質量
0.2

0.4

0.6

0.8

1

Figure 6. Red fraction in SDSS as functions of stellar mass and environment.

赤い銀河の割合

Figure 6. Red fraction in SDSS as functions of stellar mass and environment.

steadily with cosmic epoch and does so at a faster rate for theIt is now well known that the stellar-mass function of galaxi
varies with environment (Balogh et al. 2001; Zehavi et al. 2002
This can be, to some extent, theoretically understood by 37
the biasin
銀河団：大都市の高層ビル群
of the dark matter halo mass function varying with the large-sca
density field (Sheth & Tormen 1999; Mo & White 2002; Mo et
銀河団の環境依存性
2004; Skibba et al. 2006), although there are still many unsolv
atively
compare our relation to these classic results weissues in connecting haloes with galaxies. In the left-hand panelo convert our measured local surface densities (!) to the
1980年代の形態ー密度関係から始まる問題
Fig. 10 we show how the distribution of stellar mass depends on loc
ume✓
densityscale (ρ) of PG84. We correct for the different
galaxy density in our luminosity-limited sample. The distribution
the✓densitydefining populations (MB < −17.5 versus
近年の研究：大質量銀河の形態の密度依存性は弱く質量が支配している
stellar masses steadily shifts to higher masses with increasing loc0.0) by empirically determining the number density ratio
density.
se selection
limits, as a function of local surface density. We✓ 過去の傾向は銀河団で大質量銀河が多いことが強く起因していた

1980a). For comparison, the points joined by a thick green line
alaxy Zoo early-type fraction versus local surface density relation
8 converted to the volume density scale of PG84, as described in

MASS AND ENVIRONMENT AS DRIVERS OF GALAXY EVOLUTION

Log 星質量/太陽質量No. 1, 2010203

1/5/25/50/75/95/99th

赤い大質量銀河が卓越
5%

50%!!

Bamford+09

The distribution of stellar mass in our luminosity-limited sample as a function 銀河団/群中心からの距離
of (left) local galaxy density and (right) groupocentric distance. T
the 1, 5, 25, 50 (thick), 75, 95 and 99 percentiles of the stellar-mass distribution in bins of environment. The stellar-mass distribution shifts stead
Figure 7. As for Figure 5, but for the zCOSMOS sample at 0.3 < z < 0.6.

銀河団の過去を精査する（銀河団内の星形成史の変化）

38

今日の銀河団は星形活動が低く、早期型が支配的過去の銀河団は宇宙でも極めて活動的な領域だった
Cappellari+11

Late-type80%

Early-type

80%

16832
Log CSFRD [arbitrary]rphology–density

1

Madau+14; RS+14; Kato+16; Chiang+17

Field (1+z)30-1

Clusters (<1Mpc) (1+z)6~8

-2
Field
Cluster (Simulation)
Cluster (Observation)

-3
0

1

2
Redshift3

すばる狭帯域フィルターを用いた星形成探査

39

MAHALO-Subaru: 遠方銀河団の星形成マッピング

MAHALO-Deep Cluster: MAHALO-Subaru の深撮像版

Broad-band
Narrowband

Hα
z=0.2

Hα at z=2.2
z=2.2

輝線銀河の
マッピング

遠方銀河団の星形成探査：狭帯域フィルターの強み

41

Hα NB Map
はコアなどの微細な構造をトレースすることができる
Multiple
Tracersof Protocluster Galaxies at High Redshift4
Spatial distribution of galaxies in a protocluster, USS1558 at z=2.53 (RS+17a)

HAEs

Dec. [co-Mpc]

Dec. [co-Mpc]

2

0

-2

4 LAEs4 UV (B<24.5)

22Dec. [co-Mpc]

4

0

-2

0

-2

-4

-4

-4

-6

-6

-6

-8

2

0

-2

-4

R.A. [co-Mpc]

-8

2

0

-2

-4

R.A. [co-Mpc]

-8

2

0

-2

-4

R.A. [co-Mpc]

MAHALO探査による銀河団の形成描像
衰退期 (z ≤ 2)

42

RS+18b
成長期 (3 ≤ z)

成熟期 (2 ≤ z ≤ 3)

私の研究
衰退期
銀河
ハロー

成熟期

Starvation /Strong SNe & AGN
Environmental quenching
feedback
Cold gas depletion /Superheated plasmaCore collapse /ICM heating

成長期
Massive galaxy
formation

Cold gas stream in
hot halo.com/mnras/article-abstract/481/4/5630/5110113 by National Astronomical Observatory of Japan user on 17

uation 3). 1-sigma error is 3.2 × 10−17 erg s−1 cm−2銀河団の成長期：大質量銀河の爆発的星形成

RS+18a

100

100
200
300
b5th [ph-kpc]

HAEs
HAE-cand

0.5/

Dec. [ph-Mpc]s therein, based on our findings through the MDCS.
= 2.5 isa growing protocluster (right), respectively,
0.0
massive cluster of galaxies associated with a diffuse
ormation in the centre of galaxy clusters towards the
0.5 that are expected to occur in galaxies andhenomena

M?,E9.4

1.0

1.0

z et al. 2012; Koyama et al. 2013a; Tanaka et al.
t z = 1.5
2.2 is considered to be one of the mostrs at z ∼ 2, with a significant number excess
red star-forming
and passive galaxies over the
2.0
ve to the general field at a similar redshift. This
0.5
0.5 are in
1.0the maturing
1.5
ssive galaxies
in 0.0
PKS 1138
R.A. [ph-Mpc]
galaxies would provide us with direct insights

高密度グループ
グループ外

10-1

M*=11.51±0.59
M*=10.60±0.18

10-2

10-3

43

USS 1558 - Group+
USS 1558 - Intergroup+
D17 (Field at z=2–2.5)

8

9

10
Log(M? /M )1112

.com/mnras/article-abstract/481/4/5630/5110113 by National Astronomical Observatory of Japan user on 17

uation 3). 1-sigma error is 3.2 × 10−17 erg s−1 cm−2銀河団の成長期：大質量銀河の爆発的星形成

RS+18a3

Supergroup+candidates
Intergroup+candidates

HAEs
HAE-cand

0.5/

Dec. [ph-Mpc]s therein, based on our findings through the MDCS.
= 2.5 isa growing protocluster (right), respectively,
0.0
massive cluster of galaxies associated with a diffuse
ormation in the centre of galaxy clusters towards the
0.5 that are expected to occur in galaxies andhenomena

M?,E9.4

1.0

1.0

z et al. 2012; Koyama et al. 2013a; Tanaka et al.
t z = 1.5
2.2 is considered to be one of the mostrs at z ∼ 2, with a significant number excess
red star-forming
and passive galaxies over the
2.0
ve to the general field at a similar redshift. This
0.5
0.5 are in
1.0the maturing
1.5
ssive galaxies
in 0.0
PKS 1138
R.A. [ph-Mpc]
galaxies would provide us with direct insights

Log(SFRH↵/M yr-1)

100

100
200
300
b5th [ph-kpc]

43

高密度グループ

2

グループ外

10-1
1

10-2
0

10-3

M*=11.51±0.59
M*=10.60±0.18
USS 1558 - Group+
USS 1558 - Intergroup+
D17 (Field at z=2–2.5)

88

99
1010
Log(M?/M )Log(M? /M )

1111

12

.com/mnras/article-abstract/481/4/5630/5110113 by National Astronomical Observatory of Japan user on 17

uation 3). 1-sigma error is 3.2 × 10−17 erg s−1 cm−2銀河団の成長期：大質量銀河の爆発的星形成

44

原始銀河団で Lyα 光子が出にくい
fLyα ~ 1% (コア)、3% (コアの外)R. Shimakawa
et al.
大量の中性水素が存在？
⇄ 高い星形成率
Completeness

1.0
0.8
0.6
0.4

LAEs /HAEs
HAEs 0.2

1.0

detection+ selection
fit (arctan)
contamination

Cumulative number

Log(fNB /erg s 1 cm 2 )0.0
全ての輝線銀河15
16

RS+17a低密度
2324Figure 4. Dashed line presents detection completeness as a function of narrowband magnitude, and solid line includes the selection completeness. We use the arctangent function fitted to theblack line as shown by the purple thick curve. The red line indicates the contamination rate from the photometric errors. In thez et al. 2012; Koyama et al.
2013a; Tanaka et al.
lower figure, blue circles show log narrowband fluxes ( fNB ) of ourt z = 2.2 is considered narrowband
to be one emitters.
of the most
We assume the embedded line flux into thenarrowband
imagesexcess
based on the black fitted line in the Monters at z ∼ 2, with a significant
numberCarlo simulation. The blue vertical and perpendicular lines indired star-forming and passive
galaxies over thecate 68 per cent completeness by our simulation.

輝線銀河 w/ Lyα

0

100

200

HAEs
HAEs
LAEs
HAE-cand1.0

0.5

s therein, based on our findings through the MDCS.
= 2.5 is a growing protocluster (right),
17 respectively,
massive cluster of galaxies associated19
with a diffuse
20
21
22
ormation in 0.5
the centre of galaxy clusters towards the NB2315 [mag]henomena that are expected to occur in galaxies and

0.0

100
200
300
b5th [ph-kpc]

300

Dec. [ph-Mpc]

6

0.0

0.5

1.0

1.5

pKS=0.02

2.0

400

ve to the general field at a similar redshift. This
5th [ph-kpc]
ssive galaxies in PKS 1138 are in thehai
maturing
environmental dependence of galaxy characteristics statistigalaxies would provide us with direct insights 0 0銀河の平均距離 [ph-kpc]

0.5

0.0

0.5
R.A. [ph-Mpc]

1.0

1.5

HST (NB)

Hα 表面輝度

50 kpc(b)1138 searching forthe median stackure reaches down
sigma confidence

45

2 2
1010

1 1
1010

0 0
1010

• 中心の電波銀河で100kpc広がった Hα• 星形成銀河の f(AGN) が２倍以上高い• ダストに埋もれた銀河も多い• 赤い星形成銀河が多い

evolution histories of galaxy clusters and galaxies therein, based on our findings through the MDCS.(c)maturing protocluster (middle) and USS 1558 at z = 2.5 is a growing protocluster (right), respectively,
ber galaxies. The left one represents the classical massive cluster of galaxies associated with a diffuse
t the star formation declining and red sequence formation in the centre of galaxy clusters towards the
GN activities. A table at the bottom highlights phenomena that are expected to occur in galaxies ande further analyses
images, which are

50
50kpc
kpc

http://mnras.oxfordjournals.org/ at National Astronomical Observatory of Japan on December 27, 2015

.com/mnras/article-abstract/481/4/5630/5110113 by National Astronomical Observatory of Japan user on 17

銀河団の成熟期：電波で明るい活動的ブラックホールの活動

SBNB [10-17 erg s-1 cm-2 arcsec-2 ]SB [10-17 erg s-1 cm-2 arcsec-2 ]2071

the redare likely dusty sources rather than passive galaxies. error located−17sameregion,flux(SBemittersis 3.2 ×in
10theerg s−1cm−2supporting an excess of red emitters in
NB ) where the continuum is subtracted (equation 3). 1-sigma−1
Their MIR-derived SFR is estimated to be SFRIR " 100 M⊙ yr
the proto-cluster environment. Next we calculate the local number(and with the dust extinction estimated to be AHα ∼ 2–3 mag),density of Hα emitters (# 5 ) and we plot them as a function of thesuggesting that these ULIRG-class active galaxies are a common
distance from the radio galaxy (top right-hand panel in Fig. 5). With
population in proto-cluster environment at z ∼ 2 (see also Tanaka
this plot, we can conclude the overdensity of Hα emitters aroundet al. 2011). We note that the red Hα sources without MIR detection
PKS 1138 (by a factor of ∼10 compared to its surrounding field;
also have strong Hα emission with SFRHα " 50 M⊙ yr−1 , and so
see also Section 4.1). In Fig. 5 (bottom right-hand panel), we also
we expect that they are also strong starbursts rather than passive
show a plot of the(NB)
stellar mass of Hα emitters as a functionof the II])
F475W/F814W
SBNB(Hα+[Nsources. Recently, Mayo et al. (2012) analysed the Spitzer MIPS
local density. Although the trend seems to be less prominent, wedata of a number of high-redshift radio galaxy fields including thecan still see a hint that redder Hα emitters prefer the higher density
PKS 1138 field. That study found an overdensity of MIPS 24 µm
environment. In fact, by splitting the sample into high- and lowsources in the PKS 1138 field at 4.3σ significance, but it has beendensity bins at the median value of the # 5 (shown as the dashedimpossible to study the MIR detection from individual cluster galaxline in Fig. 5), we find that 8 out of 10 red emitters (80 per cent)ies because of the difficulty of determining their membership. We
are located in the higher density bin, supporting an excess of red,et al. 2011; Galametz et al. 2012; Koyama et al. 2013a; Tanaka et al.
2013), PKS 1138 at z = 2.2 is considered to be one of the most
現在の典型的な銀河団の一歩手前
massive protoclusters at z ∼ 2, with a significant number excess(δ ! 10) of massive red star-forming and passive galaxies over the
MOIRCS FoV relative to the general field at a similar redshift. Thissuggests that the massive galaxies in PKS 1138 are in the maturing
Koyama+13a; RS+18b
phase, and such red galaxies would provide us with direct insights

最近の興味１：宇宙のバリオン分布（水素と重元素）

46

Illustris(Vogelsberger, Genel,
Springel, et al. 2014)*just taken from website
103 Mpc3

star

Gas Density

Gas Temperature

Gas Metallicity

宣伝３（すばるーTMTサイエンスブック・秋年会）
銀河形成・原始天体・活動銀河核

編集委員

世話人：柏川さん、以下敬称略‣ 初代星、初代銀河と宇宙再電離（播金、中島、矢島）‣ 巨大ブラックホールの形成と銀河の共進化（泉、尾上、川口）‣ 銀河形成と周辺ガスの流出入との関わり（柏野、嶋川）‣ 銀河の形態の起源と活動性の終焉（小野寺、森下、但木）
日本語なので完成したら一読お願いします
また、年会で特別プログラム「すばるとTMTの連携で拓く科学のフロンティア」
すばる２０週年会で TMT-J - すばる セッションが開催されるそうです47最近の興味３：再電離期・宇宙初期の星間ガス

49

Evolution of Interstellar Medium beyond z=5
JWST 時代に向けた遠方宇宙 (z>4) の銀河の ISM 状態・金属量調査✓ z≥4 あたりから CMB の影響が効いてくる✓ IMF が変わる可能性がある（Top Heavy になる）
✓ ISM Condition が大きく変わる可能性

100
0

2

4
6
Redshift

より低金属
JWST

0.0
Log([Ne III]/[OII])

JWST

101

This Proposal

10-90th %tile of TK of starless clouds

Past Work

Temperature [K]S19B118 (RS et al.)
Keck/MOSFIRE (9/12-13)
観測者募集中（年会と被ってる）

-0.5
-1.0
-1.5

Onodera+16
Suzki+17
Shapley+17

TCMB

8

-2.0

0

1

2

3
4
Redshift

56

銀河天文学とデータサイエンス・位相データ解析

Rising Data Astronomy

51

Ongoing & upcoming wide-field surveys with large & space telescopes
HSC (14-)Subaru Telescope (99-)

PFS (22-)LSST (22-)

WFIRST (25?-)ULTIMATE (28?-)
Euclid (22-)

Rising Data Astronomy

51

Ongoing & upcoming wide-field surveys with large & space telescopes
HSC (14-)Subaru Telescope (99-)

PFS (22-)LSST (22-)

WFIRST (25?-)ULTIMATE (28?-)
Euclid (22-)

今後しばらく国内の光赤外データはこうした超広視野データが主役ビッグデータの解析

52

データサイズに適した解析手法を考える
これまでのデータサイズでは✓ 己の視力✓ パラメトリックフィッティング✓ などなど背景知識・手作業に頼るものが主だった
ビッグデータで出来ること✓ 確率論✓ 次元削除（fundamental plane）、クラスター解析✓ などなど要は圧倒的統計量でゴリ押す
確率的手法（機械学習）

幾何学（位相データ解析）

関数変換（フーリエ変換）

機械学習

53

アルゴリズム有名どころ
教師あり

教師なし

線形回帰

主成分解析

正則化

潜在意味解析

ロジスティック回帰

非負値行列因子分解

ナイーブベイズ

k平均法

サポートベクトルマシン
ランダムフォレスト

線形判別分析

混合ガウスモデル

ニューラルネットワーク

局所線形埋め込み法

k近傍法

t分布型確率的近傍埋め込み法

by W , miniNEreconstructed[24]
8-dimensional means gµ (x) of thevariational
distributions. At thisnonlineargalaxies’
manifold of lower dimensionalitydmizingEq. 2 by tofindingthe
the## D. To a good approximation then, there
smallest eigenmodes ofthe sparse symmetricmaolution,
galaxies
are clearly grouped by their orientations.
Someclusteringof spiral galaxies isexists a linear mapping—consistingof atrix in Eq. 3. Although thetranslation, rotation, and rescaling—that
weights
W and vectors Y
銀河天文学と機械学習（次元削除）
arent
too.
55
maps the high-dimensional coordinates ofare computed by methods
ij

ij

i

in linear algebra, the constraint that points are only
reconstructed from neigh-µbors can result in highly
nonlinear embeddings.

each neighborhood to global internal coordinates on the manifold. By design, the reconstruction weights Wij reflect intrinsic geometric properties of the data that are invariant toexactly such transformations. We therefore
expect their characterization of local geometry in the original data space to be equallyvalid for local patches on the manifold. In
particular, the same weights Wij that reconstruct the ith data point in D dimensions
should also reconstruct its embedded manifold coordinates in d dimensions.
LLE constructs a neighborhood-preserving
mapping based on the above idea. In the final
step of the algorithm, each high-dimensional
observation X!i is mapped to a low-dimensional
vector Y!i representing global internal coordinates on the manifold. This is done by choosing
d-dimensional coordinates Y!i to minimize theembedding cost function

ure 5 shows f (z), that is, the mean of p(x|z), for values of z selected by a one-at-a-time experntalLLE
design.
Auto encoder$%Y & !

!"
iFig. 3. Images of faces (11) mapped into the embedding space described by the first two
coordinates of LLE. Representative faces are shown next to circled points in different parts of thespace. The bottom images correspond to points along the top-right path (linked by solid line),
illustrating one particular mode of variability in pose and expression.

"

Y!i " " jW ijY!j2(2)

This cost function, like the previous one, isbased on locally linear reconstruction errors,
but here we fix the weights Wij while optimizing the coordinates Y!i. The embedding
cost in Eq. 2 defines a quadratic form in thevectors Y!i. Subject to constraints that makethe problem well-posed, it can be minimized
by solving a sparse N ' N eigenvalue problem (9), whose bottom d nonzero eigenvectors provide an ordered set of orthogonal
coordinates centered on the origin.
Implementation of the algorithm isstraightforward. In our experiments, data
points were reconstructed from their K nearest neighbors, as measured by Euclidean distance or normalized dot products. For such
implementations of LLE, the algorithm has
only one free parameter: the number ofneighbors, K. Once neighbors are chosen, theoptimal weights Wij and coordinates Y!i areure S.
3: T.
Eachrow corresponds
to a different
Roweiset al. 1993
J. Regier et al. 2015
Figure4:
Galaxies
embeddedin two dimensions
24
22 DECEMBER 2000 VOL 290 SCIENCE www.sciencemag.org
mple from a test set. The left column showsbased on the means of their variational distribu-位相データ解析（Topological Data Analysis）

56

幾何学的構造を代数化する• Persistent Homology (Edelsbrunner+02)• Mapper (Singh+07)

ogical data analysis. Journal of Learning Analytics, 4(2), 47–61. http://dx.doi.org/10.18608/jla.2017.42.6

more rigorous
and thoroughintroductions
to general homology
and persistent
torSingh, Facundo
Mémoli& Gunnar
Carlsson/ Topological Methods

Betti Numbers (Munch+17)

ings to note in these re-graph representing theaccuracy. As an examIn both cases, the threecovered graph represent. The blue colored sectorso and the top three

Shape Comparison (Singh+07)

homology has found success in the investigation of data from many different domains; these include
image processing (Carlsson, Ishkhanov, de Silva, & Zomorodian, 2008; Perea & Carlsson, 2014; Adcock,Carlsson, & Carlsson,2016), time series analysis (Perea, Deckard, Haase, & Harer, 2015; Khasawneh 57&
Persistent
Homology
Munch, 2016; Emrani, Gentimis, & Krim, 2014), phylogenetics (Chan, Carlsson, & Rabadan, 2013),
neuroscience(Giusti,
Pastalkova, Curto,& Itskov,
2015; Dabaghian,Mémoli, Frank,& Carlsson, 2012),
Longerlifetime(persistence)= Moresignificanceof topologicalsignaturesand sensor networks (de Silva & Ghrist, 2007; Adams & Carlsson, 2015; Munch, Shapiro, & Harer, 2012).

death

birth
Figure 1: An example using persistenthomology to
cloud data set by constructing
H0: connectivity,
H1investigate: loops, Ha2:point
voids
the Rips complex, whose edge set is drawn in black on each figure. The Rips complex includes any
higher dimensional simplex if all the edges are present, so these are not explicitly drawn. The
Points close to the diagonal are considered to be noise, insignificant structures,persistence diagram drawn at the bottom right gives a summary of the appearance and disappearance
while points far fromthe diagonal show the significant topological structures.
of loops in the space as the Rips complex parameter changes.

• Checking Public Cosmic Void Catalog in SDSS and compare with the past work
• 57,795 galaxies at RA=[109.81:261.25], Dec=[-3.71:70.13], z=0–0.05
TDAの活用例• Identified 10 filament loops (p<0.001) and 15 voids (at p<0.09, 311 in total)(a) Filament loops, H(b) Cosmic voids, H• SCHU identifies voids better than the past work, VIDE
ment loops (a) and voids (b) identified in the SDSS dataset using SCHU. The DTM function was constructed with m = 0.001. The most significant
TDA
is a usefultechnique
to
find
loops
(H1)
and
voidsvoid(H2)
ps and •the most
significant 15 cosmic
voids generatorsof
are shownin di↵erent
colors.
In widethe left figure,the 10 mostamong
significant filament
loops areCovering
fractions
voids
vary
at
range
different
identifiers
p-values< 0.001; in the right figure, the 15 most significant cosmic voids are displayed with p-values< 0.09.
1

59

2

0

VIDE
SCHU
Boundary15

140

Xin Xu et al. 2019

10

E

A

60

Death

80

G

40

C

5

F
B

H0
H1
H2
Confidence Band for H2
Overlap of H1 and H2 Bands

020y[Mpc/h]

100

D

−150

−100

−50

0

50

100

0

x[Mpc/h]

5

10

15

Birth

mparison between VIDE and SCHU. A slice of the SDSS dataset within a 20 degree opening angle after the rotation projection is shown. The red
Figure 11: Persistence Diagrams with 90% confidence band for H1 andycenters of voids found by VIDE; the green pluses are cosmic voids with p < 0.1 and the corresponding p-values can be found in Table 2.

• 57,795 galaxies at RA=[109.81:261.25], Dec=[-3.71:70.13],
z=0–0.05of the SDSS dataset (withartificial boundary walls). A DTM function w
m0 = 0.001 is used to generate the persistence diagrams. The confidence b•
Identified
10
filament
loops(p<0.001)
and
15
voids
(atextends
p<0.09,in bandtotal)
H1 iswhichdrawninpink and the 311
confidence
for H2 is drawn in blue:al., 2012) in order to classify the cosmic environ(MMF) approach (Aragón-Calvo et al., for2007),
H1 band is the overlap
y counting
number of eigenvalues
the re- Cosmic
the Hessian method
a smoothing-scale-independentcal-since it is shorter.
• theConsistent
withofPublic
Void into
Catalog

ix at each point in space. The scale-space Hess are based on the Multiscale Morphology Filter

culation by computing the optimum eigenvalue threshold after repeating the calculation across many di↵erent smoothingこの講演のお題・キャリアパス・研究生活関連

60✓ プロジェクト化する光赤外天文学✓ Rising Temporary Workforce✓ 博士進学率の低下、少子化、産学官連携・寄附の増加✓ ハラスメント調査結果✓ Slack チャンネルの紹介 (連絡は rhythm(AT)naoj.org まで)＃ 光赤の銀河業界にバイアスがかかっていることに注意

・銀河団における銀河の形成と最近の興味
・天文学と位相データ解析：データサイエンスのお話
研究でもなんでもこの後個別に色々話せれば幸いです