西道启博 基础物理学研究所 特定准教授（東京大学客員科学研究員）、高田昌広 東京大学主任研究者は、弘前大学、国立天文台、名古屋大学の研究者らと共同で、現在の宇宙で観測される銀河の大域的空間分布に見られる「網の目構造」の起源を調査するために、国立天文台のスーパーコンピュータ「アテルイ」及び「アテルイII」を用いて、大規模な宇宙の構造形成シミュレーションを実行しました。
ダークマター、ダークエネルギーなどの宇宙の组成、またインフレーションモデルが予言する宇宙の初期条件に関するパラメータが构成する多次元空间から101个の代表点を选び出し、これら全てを网罗するシミュレーション群を実行することで、大规模なデータベースを构筑しました。さらに、このデータベースを分析する础滨フレームワーク「ダークエミュレータ」を开発し、「任意の」宇宙モデルにおける宇宙の大规模构造の観测量を正确かつ高速に计算することに成功しました。
ダークエミュレータを用いることで、スーパーコンピュータでは数日かかる理论予言を、元々のシミュレーションの结果と逊色のない精度を保ちながらもノートパソコンで数秒以内に计算することが可能になります。これは计算コストをおおよそ1亿分の1に低减したことになり、実観测データから宇宙の根源的な情报を引き出す操作を飞跃的に高速化することを可能としました。
本研究成果は、2019年10月8日に、国際学術誌「The Astrophysical Journal」のオンライン掲載されました。
図：ダークエミュレータの概略
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Takahiro Nishimichi, Masahiro Takada, Ryuichi Takahashi, Ken Osato, Masato Shirasaki, Taira Oogi, Hironao Miyatake, Masamune Oguri, Ryoma Murata, Yosuke Kobayashi, and Naoki Yoshida (2019). Dark Quest. I. Fast and Accurate Emulation of Halo Clustering Statistics and Its Application to Galaxy Clustering. The Astrophysical Journal, 884(1):29.
