天体とスペースプラズマの
シミュレーションサマースクール

[期日] 2003年9月8日(月)13時 〜 9月12日(金)17時
[場所] 千葉大学総合メディア基盤センター

[主催] :宇宙シミュレーション・ネットラボラトリーシステム開発グループ
        千葉大学理学部宇宙物理学研究室
[組織委員]:松元亮治(千葉大)、松本 紘、臼井英之(京大・RASC)、
             柴田一成(京大・理)、富阪幸治(国立天文台)、藤本正樹(東工大・理)
             荻野竜樹(名大・STE研)
[実行委員]:松元亮治、花輪知幸、宮路茂樹(千葉大)、
             富阪幸治、和田桂一(国立天文台)、
             横山央明(東大)、福田尚也(岡山理科大)
[期日]    :平成15年9月8日(月)ー12日(金)
[会場]    :千葉大学総合メディア基盤センター 
              (千葉市稲毛区弥生町1−33)
[趣旨]
計算機を用いた数値シミュレーションは、地上での直接実験が困難な天体とス
ペースプラズマ現象を研究する強力な手段となっています。計算機の性能向上
と計算科学技術の発達に伴ってシミュレーション可能な対象も広がり、本格的
な3次元計算が行われるようになってきました。シミュレーションにもとづい
て観測結果を解釈したり、新たな観測の提案を行う機会も増えています。
     
しかしながら、宇宙シミュレーションの教科書、大学・大学院での講義はまだ
十分整備されているといえる状況ではありません。そこで、天体分野では数値
天体物理学の導入教育を行い、シミュレーションの裾野を広げることを目的と
したサマースクールを開催してきました。一方、スペースプラズマ分野は、
ISSS(国際スペースプラズマシミュレーションスクール)をほぼ2年毎、2001
年のミュンヘン開催までで6回実施してきました。昨年度には、科学技術振興
事業団計算科学技術活用型特定研究開発推進事業(ACT-JST)「宇宙シミュレー 
ション・ネットラボラトリーシステムの開発」(代表:千葉大学 松元亮治)
グループ主催で、名古屋大学情報メディア基盤センターと情報連携基盤センター
を会場として天体分野とスペースプラズマ分野合同のシミュレーションサマー
スクールを開催しました。 

今年度も、「天体とスペースプラズマのシミュレーションサマースクール」を
開催します。本シミュレーションサマースクールでは、千葉大学総合メディア
基盤センターを会場として講義と実習を行います。シミュレーション入門教材
としては、ACT-JST課題「宇宙シミュレーション・ネットラボラトリーシステ
ムの開発」により開発したバーチャルラボラトリーシステムを用います。この
システムは、流体・磁気流体モデル、粒子モデル、ハイブリッドモデルの標準
シミュレーションコードと、宇宙シミュレーションの基本的な課題(衝撃波伝
搬、各種流体・磁気流体不安定性、粒子・波動相互作用など)の初期条件、
パラメータセット、課題解説などを集めたものです。

本サマースクールには3つのコースがあります。
(1)流体・磁気流体コース(9/8-9/12):流体・磁気流体方程式の差分解法に
ついての系統的な講義と宇宙シミュレーションの基本的な課題についてのシミュ 
レーション演習を行った後、小人数のグループにわかれて応用課題(磁気流体
不安定性、太陽フレア、降着円盤とジェット等)について実際の研究にも適用
できる実践的なシミュレーション実習を行います。 
(2)流体・磁気流体アドバンストコース(9/8-9/12):これまでのサマースクー
ル参加者など、数値シミュレーションについてある程度の予備知識のある受講
者を対象として、実際にシミュレーションコードを作成することを目的とした
文献の輪読、シミュレーションコード作成演習などを行います。 
(3)プラズマ粒子シミュレーションコース(9/8-9/9):プラズマ波動の非線
形現象を運動論的に扱う粒子シミュレーションについて、1次元粒子シミュレー
ションコードを用いた講義と実習を行います。 

それぞれのコースは独立して講義・演習を行いますが、前半(9/8-9/9)をプラ
ズマ粒子シミュレーションコースに参加したのち、後半(9/10-9/12)を流体・
磁気流体コースの応用課題演習に参加することも可とします。意欲ある大学
院生、若手研究者の参加を歓迎します。専門家が自分の専門外のシミュレー
ションを学ぶために参加することも歓迎します。

講義内容とスケジュール

(1)流体・磁気流体コース (9/8-9/12)

第1日(9/8) 

13:00-14:00 イントロダクション (柴田)
14:00-15:00 差分法の基礎 (松元)
(小休憩)
15:00-15:30 実習端末の利用説明 
15:30-17:30 差分法の実習 (福田)

第2日(9/9) 

 9:30-10:30 システム方程式の解法 (富阪)
(小休憩)
10:30-12:00 近似的リーマン解法 (富阪)
13:30-15:30 磁気流体1次元基本課題(衝撃波管など)
(小休憩)
15:30-16:30 磁気流体2次元基本課題
16:30-17:30 応用課題紹介

第3日(9/10)

 9:30-10:30 地球磁気圏のMHDシミュレーションと可視化 (荻野)
(小休憩)
10:30-12:00 CIP法 (矢部)
13:30-14:30 SR8000,VPPの利用説明
14:30-17:30 応用課題実習

第4日(9/11)
 9:30-10:30 MPIによる並列化 (野澤)
(小休憩)
10:30-12:00 応用課題実習
13:30-17:30 応用課題実習

第5日(9/12)
 9:30-12:00 発表準備
13:30-17:00 課題発表会

(2)流体・磁気流体アドバンストコース (9/8-9/12)

シミュレーションコード作成を目的として基本文献の輪読と
コード作成実習を行う(花輪)

(3)プラズマ粒子シミュレーションコース (9/8-9/9)

第1日(9/8)
13:00-14:00 プラズマ粒子シミュレーションスクール概説
14:00-17:30 1次元粒子シミュレーションコードの説明・実習
        (差分法、PIC, 粒子速度更新法)

第2日(9/9)
9:30-12:00  1次元粒子シミュレーションコードの説明・実習
         (場の解法、時間フローチャート)
13:30-16:00   基本課題実習   
16:00-17:30   MPIによる並列化の説明

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初日は12時に受付を開始し、午後1時に開講します。第2日目からは午前9時30分
から講義を行います。演習室の計算機端末は午前9時から午後9時まで使用でき
ます。 

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連絡事項 [参加資格] 大学院生以上(専門家も受講生になれます) [参加費] 無料 [交通手段] 千葉大学はJR西千葉駅前にあります。東京駅からは総武線快速で稲毛まで来て 千葉行きの普通電車に乗りかえて1駅です。以下の案内を御覧ください。 http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/access-map.html [定員] 約80名までを予定しています。 [テキスト、Web Site] 本サマースクールに関連する情報は以下のweb siteに掲載します。 http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/netlab/summer-school/ 印刷したテキストを配布予定です。8月20日ころに教材を上記のサマースクー ル web siteにおいて公開しますので、参加が認められた方は必ず事前に、 それに目を通した上で参加してください。 宇宙シミュレーションネットラボラトリーシステムの web page は以下に あります。 http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/netlab/ また、以下のページから、2001年、2002年のサマースクールのページを 閲覧していただくことができます。 http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/netlab/project.html [宿舎] 以下のような宿泊施設が利用できます。松韻会館の宿泊を希望される方は、 参加申込書に御記入ください。宿泊申し込みは先着順とします。 その他、1泊料金5000円以下のホテルをあげておきました。松韻会館以外 の予約は各自でお願いします。 食事なしのひとりあたりの1泊料金 -------------------------------------------------------------------- 【千葉大学内宿泊施設】 松韻会館 ・ひとり2000円以内 、和室、一部屋3名まで。 -------------------------------------------------------------------- その他の宿泊施設 -------------------------------------------------------------------- 【JR西千葉駅:南口から 徒歩5分以内】 ●プラザホテル    043-241-8051            ・S4,800円(洋室、22室)   ・3名で1和室利用:10,000円/部屋(2室) -------------------------------------------------------------------- 【JR千葉駅:JR西千葉駅から一駅、所要2分、北口から徒歩2分】 ●スーパーホテル千葉駅前 043-255-9000・S4,800円 ※パンとコーヒーの朝食無料サービス ※パジャマ、ドライヤー は無料貸出 http://www.superhotel.co.jp/s_hotels/chiba/ -------------------------------------------------------------------- 【京成千葉中央駅:千葉大学最寄りの京成みどり台駅から所要5分          西口から徒歩2分】 ●千葉パールホテル 043-247-8080           ・ひとり4,000円 エコノミープラン利用の場合            →(洋室を2名1室で利用) http://www.pealhotel.co.jp/chiba/index.html -------------------------------------------------------------------- [申込方法]    次の参加申込書に必要事項を記入して、E-mailで申し込み下さい。 受付は基本的に先着順とします。        ・申込締切日: 2003年7月30日(水)17時    ・申込先:E-mail: s-school@astro.s.chiba-u.ac.jp -------------------------------------------------------------------- 「天体とスペースプラズマのシミュレーションサマースクール」参加申込書 1. 氏名: 2. 所属: 3. 指導教官(学生のみ記入): 4. 学年(または職名): 5. 電話: 6. FAX: 7. E-mail: 8. 参加希望日 a)全日程参加 (9月 8日 - 9月12日) b)部分的に参加 (9月 日 - 9月 日) 9. 専門分野と研究方法: (例1) 磁気圏物理、人工衛星データ解析 (例2) 太陽物理、MHDシミュレーション 10. シミュレーションの経験 a)あり(経験年数: ) b)なし 11. 御希望のコースをお選びください(仮登録となります)。 前半(9/8-9/9)をプラズマ粒子シミュレーションコースに参加したのち 後半に流体・磁気流体コースの応用課題演習に参加することも可とします。 a)流体・磁気流体コース (9/8-9/12) b) 流体・磁気流体アドバンストコース (9/8-9/12) c)プラズマ粒子シミュレーションコース (9/8-9/9) 12. 松韻会館への宿泊を希望される場合、御記入ください(先着順) a) 宿泊日 (9月 日夜 - 9月 日朝) b) 性別 13. 希望事項: --------------------------------------------------------------------

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