分科会

コンパクト天体分科会

座長団

紹介文

招待講師

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観測機器分科会

座長団

青山 有未来(東京理科大学/M2)、岩垣 大成(東京大学/M2)、井澤 拓海(東京大学/M2)、菅井 春佳(中央大学/M2)

銀河・銀河団分科会

座長団

伊藤 大将(名古屋大学/D1)、石田 怜士(筑波大学/D1)、清田 朋和(総合研究大学院大学, 国立天文台/M2)、松野 なな(総合研究大学院大学/M2)、藤原 寛太(京都大学/M2)、西濱 大将(大阪大学/M2)

紹介文

私たちが暮らす地球は太陽系の一部であり、その太陽系は天の川銀河に属している。そして天の川銀河のような銀河は宇宙に無数に存在し、それらがダークマターの重力によって結びつくことで、銀河群や銀河団、さらに超銀河団へと宇宙の大規模構造を形成する。つまり、銀河や銀河団は宇宙そのものの進化と密接に関わる存在であり、これらの形成と進化を解明することは、宇宙がどのように誕生し、現在の姿に至ったのかを理解するための重要な手がかりとなる。

しかし、銀河・銀河団の研究はいまだ多くの未解決問題を抱える。例えば銀河では、最初の銀河や星はいつ生まれたのか、銀河はどう進化したのか、超巨大ブラックホールと銀河はどう共進化しているのか。銀河団では、銀河団はどう進化したのか、中心部のガスはなぜ高温なままなのか、銀河団中の銀河はどのような環境効果を受けているかなどの問題に対する答えは未だ明らかになっていない。

これらの問題を解決するべく、近年では可視光や赤外線のみならず、電波、X線、ガンマ線までを総動員した多波長観測が重要視されている。特に、すばる望遠鏡やALMA、JWST、XRISMなどの最新鋭の望遠鏡や衛星の観測は、かつてない性能を発揮し、銀河・銀河団の詳細な性質により迫りつつある。また、今後稼働が予定されているSKAやCTAによる磁場や乱流、宇宙線陽子測定がもたらす新たなサイエンスの発見も期待される。また、シミュレーションにおいても、機械学習の導入により従来の膨大な計算を短時間で処理可能になったほか、TNG ClusterやFLAMINGOなどの大規模シミュレーターが開発され、銀河や銀河団の構造進化をより詳細に再現でき、理論と観測のつなぎ目を果たしている。まさに現在は、観測・理論どちらにおいても銀河・銀河団の新たな側面が明らかにできる転換期である。

こうした観測的・理論的進展が進行中である状況を踏まえ、本分科会では、銀河・銀河団研究に携わる全国の学生が最新の研究成果を共有し、活発に議論することを目的とする。各参加者が自分の専門分野の垣根を超え多様な知識を得ることで、研究の全体像をより深く理解し、今後の研究活動において新たな視点を得る貴重な機会となることを期待する。

星間現象/星・惑星形成分科会

座長団

鍋田 春樹(東北大学/M2)、北出 直也(総合研究大学院大学/M2)、松永 拓巳(茨城大学/M2)、根津 正大(東京大学/M2)、藤丸 裕生(京都大学/M2)

紹介文

招待講師

• 高棹 真介（武蔵野美術大学）
• 佐藤 寿紀（明治大学）

太陽・恒星分科会

座長団

廣瀬 維士(総合研究大学院大学/M2)、市原 晋之介(京都大学/M2)、戸頃 響吾(東京大学/M2)、永田 晴飛(兵庫県立大学/M2)、藤原 晨司(東京大学/M2)

紹介文

近年の太陽・恒星研究では、数多くの新しい研究が行われています。太陽分野においては、 DKISTやALMAなどの地上望遠鏡や、Hinode 、SDO 、Solar Orbitarなどの衛星、さらには CLASPやFOXSI、SUNRISEなどの飛翔体実験によって、電波からX線までの幅広い波長帯を用いて太陽表面や上空の微細構造の観測が行われ、多くの成果を上げています。さらに、太陽で発生する現象の理解を目的とした研究だけでなく、太陽を一つの恒星と捉えて他の恒星との比較を通じた統合的な研究もなされています。一方、恒星分野では、これまで近赤外線帯域のすばる望遠鏡や Kepler衛星、X 線帯域の MAXI や CHANDRA 衛星、電波帯域の VLA、野辺山45m望遠鏡などが観測に用いられてきました。加えて近年には NICER衛星、TESS衛星、せいめい望遠鏡が観測を開始し、一昨年度は X 線分光撮像衛星 XRISM が打ち上げられ、超高分解能 X 線分光の恒星観測も期待されています。太陽では時間・空間分解した詳細な観測が可能である一方、恒星では多数の天体を対象とした統計的な研究や、太陽よりはるかに高いエネルギーの現象を観測することが可能です。

また計算能力の向上やコード開発の知見の積み重ねにより、高分解能、広範囲、高次元といった今までのものよりも高度な数値計算による研究も盛んに行われています。その領域は太陽や恒星の内部構造から大気、さらにその外側の太陽風や恒星風に至るまで様々な領域に対して行われています。

このような観測および数値計算の研究成果を共有しあうことで、太陽や恒星に対する理解をさらに深めることができます。本分科会では太陽・恒星の幅広いテーマを取り上げ、広い角度からその全体像を把握することを目指します。専門分野を超えた知識の共有や新たな発見が生まれ、本分科会が日本における太陽・恒星の研究をさらに加速させるエネルギー源となることを期待しています。

素粒子・重力・宇宙論分科会

座長団

林 知哉(大阪公立大学/M2)、竹内 智貴(立教大学/M2)、辻 天太(KEK理論センター, 総合研究大学院大学/M2)、鈴木 幹基(東京大学/M2)、千葉 航(神戸大学/M2)、水野 湧真(慶應義塾大学/M2)

紹介文

現代宇宙論モデルによれば、宇宙はまずインフレーションと呼ばれる指数関数的膨張期から始まります。その後、ビッグバン元素合成、再結合（宇宙の晴れ上がり）、暗黒時代、最初の天体形成、そして宇宙の再電離といった一連の過程を経て、現在の宇宙が形成されたと考えられています。また、このモデルは、初期宇宙における微小な密度揺らぎが非線形な重力崩壊やその他の物理過程を通じて銀河や銀河団へと成長していく過程を説明し、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）や銀河分布など、多くの観測結果と整合する理論的枠組みを提供しています。しかし、インフラトンやダークマター・ダークエネルギーの素粒子的な起源やコア・カスプ問題やハッブルテンションなど大規模構造形成に関する未解決問題もあります。これらの問題は将来高エネルギー加速器や重力波観測、JWSTやCMB S4などの宇宙観測機など幅広い観測で解明されていくことが期待されています。

宇宙の進化や構造形成を探求する上で、重力理論の研究は不可欠です。現在、標準的な重力理論として広く受け入れられている一般相対論は、太陽系スケールの観測結果と高い精度で整合しています。しかし、どの時空領域においても一般相対論が有効な理論とされるかは非自明であり、これを解明することが喫緊の課題です。そのためにあらゆる側面から重力の研究がされています。すでに数多く観測されている宇宙線の解析に加えて、コンパクト連星合体による重力波の解析が盛んに行われるようになりました。これにより大スケールの未解明現象の理解や理論への制限が期待されています。一方、時空構造の幾何学的な解析により、曲率特異点の存在が明らかになるなど一般相対論の数理的な研究も重要な示唆をもたらしてきました。宇宙の誕生や天体の終末などは、既存の重力理論で全て記述しきれないのが現状であるため、一般相対論のみならず、修正重力や量子重力など理論そのものの研究も重要な位置付けがなされています。

また、原子核や素粒子の観点からの理解もかかせません。原子核理論や素粒子論の研究の進展は、恒星内部での核融合反応や宇宙の熱史など、この宇宙の事象を説明する上で重要な役割を果たしてきました。一方で、宇宙に関する理論的・観測的研究がこれらの分野に与える影響も大きく、原子核・素粒子の研究と関わるキロノバや初期宇宙の観測は、重力波等に代表される観測技術の進歩により今後ますます進んでいくはずです。

本分科会では、素粒子論・重力理論・宇宙論が抱える未解明事項に取り掛かる全ての研究発表を歓迎し、参加学生が議論できる場を設けます。幅広いテーマについて活発に議論を行うことで、 本研究会が各々の視野を広げるきっかけとなることを期待します。

招待講師

• 真貝 寿明（大阪工業大学）
• 神野 隆介（神戸大学）