
松本 洋介 / Yosuke Matsumoto
Associate Professor International Institute for Advanced Research, Chiba University
准教授 千葉大学 国際高等研究基幹
About
I am a member of the International Institute for Advanced Research, the International Center for Hadron Astrophysics, and the Astrophysics Laboratory, Department of Physics, Faculty of Science, Chiba University. My research investigates fundamental physical processes in cosmic and space plasmas through first-principles numerical simulations on leadership-class supercomputers, including Fugaku.
My main research themes are:
- Large-scale PIC simulations of astrophysical shocks and cosmic-ray acceleration — using the electromagnetic PIC code WumingPIC to study cosmic-ray injection, diffusive shock acceleration, Weibel-instability-driven magnetic field amplification, and coherent radio emission from relativistic shocks relevant to fast radio bursts.
- Global MHD simulations and soft X-ray imaging of the magnetosphere — forward-modeling solar wind charge exchange (SWCX) X-ray emission from the Earth’s magnetosphere to support the GEO-X small satellite mission and develop new diagnostics for space weather.
- Kinetic simulations of self-gravitating systems — developing Schrödinger–Poisson solvers as an efficient route to high-resolution Vlasov simulations of dark matter halos and stellar clusters.
I specialize in plasma astrophysics and maintain broad interests in computational plasma physics.
自己紹介
千葉大学 国際高等研究基幹・ハドロン宇宙国際研究センターおよび理学部物理学科宇宙物理学研究室の一員として、富岳などの最先端スーパーコンピューターを用いた第一原理数値シミュレーションにより、天体プラズマおよび天体磁気圏プラズマの基礎物理過程を研究しています。
主な研究テーマは以下の通りです:
- 天体衝撃波と宇宙線加速の大規模PICシミュレーション — 電磁PICコード WumingPIC を用いて、宇宙線注入・拡散衝撃波加速(DSA)、Weibel不安定性による磁場増幅、高速電波バーストに関連する相対論的衝撃波からのコヒーレント電磁波放射を研究しています。
- 磁気圏の全球MHDシミュレーションと軟X線撮像 — 太陽風電荷交換放射(SWCX)による地球磁気圏の合成X線像を作成し、小型衛星ミッション GEO-X の観測戦略立案と宇宙天気診断手法の開発に貢献しています。
- 自己重力系の運動論的シミュレーション — Schrödinger–Poisson方程式系を用いた効率的な高精度数値解法を開発し、暗黒物質ハローや星団のVlasov方程式的記述を探究しています。
プラズマ宇宙物理学を専門とし、計算プラズマ物理学全般に広く関心を持っています。
News
- 2026-01 Paper Arai & Matsumoto (2026) — Preferential Positron Acceleration in Relativistic Magnetized Electron–Positron–Ion Shocks. Astrophys. J., 997, 5. [doi]
- 2025-12 Paper Minoshima & Matsumoto (2025) — A High-Order Weighted Positive and Flux Conservative Method for the Vlasov Equation. Earth, Planets and Space, 77, 195. [doi]
- 2025-07 Press Release Momose, Matsumoto & Miyoshi (2025) — Visualizing Earth’s Magnetic Barrier Breakdown: X-rays as a New Diagnostic Tool for Space Weather Momose, Matsumoto & Miyoshi (2025) — 地球の磁気バリアの破れを可視化する~X線が宇宙天気の新たな診断ツールに
- 2025-06 Paper Momose, Matsumoto & Miyoshi (2025) — Estimation of Reconnection Rate from Soft X-ray Emission at the Earth’s Dayside Magnetopause. Geophys. Res. Lett., 52. [doi]
- 2025-05 Paper Jikei, Amano, Matsumoto & Kuramitsu (2025) — Effect of Background Magnetic Field on Ion Weibel Instability with High-Intensity Short-Pulse Lasers. Contrib. Plasma Phys. [doi]
- 2024-07 Press Release Matsukiyo & Matsumoto (2024) — How Are Cosmic Rays Created at the Edge of the Heliosphere? Matsukiyo & Matsumoto (2024) — 太陽圏の果てで宇宙線はどのように作られるのか
- 2024-07 Paper Matsukiyo & Matsumoto (2024) — Injection Process of Pickup Ion Acceleration at an Oblique Heliospheric Termination Shock. Astrophys. J. Lett., 970. [doi]
- 2024-06 Paper Igarashi, Takahashi, Kawashima, Ohsuga, Matsumoto & R. Matsumoto (2024) — Radiation MHD Simulations of Soft X-ray Emitting Regions in Changing-Look AGN. Astrophys. J., 968. [doi]