真貝 寿明

J-GLOBALへ         更新日: 17/09/17 22:51
 
アバター
研究者氏名
真貝 寿明
 
シンカイ ヒサアキ
eメール
hisaaki.shinkaioit.ac.jp
URL
http://www.oit.ac.jp/is/~shinkai/
所属
大阪工業大学
部署
情報科学部 情報システム学科
職名
教授
学位
博士(理学)
その他の所属
理化学研究所武庫川女子大学
科研費研究者番号
30267405
ORCID ID
0000-0003-1082-2844

プロフィール

大阪工業大学 教授(2012--)

研究分野

 
 

経歴

 
1994年4月
 - 
1996年10月
早稲田大学理工学部  助手
 
1996年11月
 - 
1999年7月
ワシントン大学物理学部 博士研究員
 
1999年8月
 - 
2001年3月
ペンシルバニア州立大学重力物理と幾何学センター 日本学術振興会 海外特別研究員
 
2001年4月
 - 
2003年12月
理化学研究所  基礎科学特別研究員
 
2004年1月
 - 
2006年1月
稲盛財団学術部  シニアサイエンティスト
 
2006年4月
 - 
2012年3月
大阪工業大学 情報科学部 助教授,准教授
 
2012年4月
   
 
大阪工業大学 情報科学部 教授
 
2013年4月
 - 
2017年3月
大阪工業大学 国際交流センター センター長
 

学歴

 
1990年4月
 - 
1995年3月
早稲田大学大学院 理工学研究科 物理学及応用物理学専攻課程
 
1986年4月
 - 
1990年3月
早稲田大学 理工学部 物理学科
 

委員歴

 
2017年8月
 - 
現在
重力波干渉計KAGRA  Chair of the board, KAGRA Scientific Congress
 
2015年8月
 - 
2017年7月
日本学術振興会  特別研究員等審査会専門委員及び国際事業委員会書面審査員
 
2012年4月
 - 
2014年3月
日本学術振興会  特別研究員等審査会専門委員及び国際事業委員会書面審査員
 

受賞

 
2000年
"Classical and Quantum Gravity" Journal, one of Highlights
 
2001年
"Classical and Quantum Gravity" Journal, one of Highlights
 

論文

 
Hisaaki Shinkai, Takashi Torii
Physical Review D   96 044009   2017年8月   [査読有り]
Hisaaki Shinkai, Nobuyuki Kanda, Toshikazu Ebisuzaki
Astrophysical Journal   835 276   2017年2月   [査読有り]
Physical Review D   88 064027   2013年9月   [査読有り]
Takuya Tsuchiya, Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   85 044018   2012年2月   [査読有り]
In order to obtain an evolution system which is robust against the violation
of constraints, we present a new set of evolution systems based on the
so-called Baumgarte-Shapiro-Shibata-Nakamura (BSSN) equations.The idea is to
add functional derivat...
Yuta Yamada, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   83(6) 064006   2011年3月   [査読有り]
We numerically investigate the gravitational collapse of collisionless
particles in spheroidal configurations both in four and five-dimensional (5D)
space-time. We repeat the simulation performed by Shapiro and Teukolsky (1991)
that announced an a...
Takuya Tsuchiya, Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   83(6) 064032   2011年3月   [査読有り]
With a purpose of constructing a robust evolution system against numerical
instability for integrating the Einstein equations, we propose a new
formulation by adjusting the ADM evolution equations with constraints. We apply
an adjusting method pro...
土出 智也, 真貝 寿明
大阪工業大学紀要. 理工篇   A56(1) 1-18   2011年   [査読有り]
林 正人, 中西 章, 中野 正浩, 鳥居 隆, 明 孝之, 中村 正彦, 原田 義之, 藤元 章, 松岡 和夫, 小寺 正敏, 西浦 宏幸, 真貝 寿明, 田中 東
大阪工業大学紀要. 理工篇   54(2) 25-37   2010年2月
Y. Yamada and H. Shinkai
Classical and Quantum Gravity   27 045012   2010年   [査読有り]
Takashi Torii, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   78(8) 084037   2008年10月   [査読有り]
Towards the investigation of the full dynamics in higher-dimensional and/or
stringy gravitational model, we present the basic equations of the
Einstein-Gauss-Bonnet gravity theory. We show Tex-dimensional version of
the ADM decomposition inclu...
河津 秀明, 真貝 寿明
天文教育   20(3) 45-51   2008年5月   [査読有り]
Hisa-aki Shinkai
J.Korean Phys.Soc.   54(6,Pt.1) 2513-2528   2008年5月   [査読有り]
We review recent efforts to re-formulate the Einstein equations for fully
relativistic numerical simulations. In order to complete a long-term and
accurate simulations of binary compact objects, people seek a robust set of
equations against the vi...
Kenta Kiuchi, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   77 044010   2008年   [査読有り]
We present our numerical comparisons between the BSSN formulation widely used
in numerical relativity today and its adjusted versions using constraints. We
performed three testbeds: gauge-wave, linear wave, and Gowdy-wave tests,
proposed by the Me...
Results of the search for inspiraling compact star binaries from TAMA300's observation in 2000-2004
TAMA Collaboration
Physical Review D   74 122002(8 pages)   2006年   [査読有り]
Joint LIGO and TAMA300 Search for Gravitational Waves from Inspiralling Neutron Star Binaries
LIGO Scientific Collaboration, TAMA Collaboration
Physical Review D   73 102002 (10 pages)   2006年   [査読有り]
真貝 寿明, 米田 元
応用数理   15(1) 2-15   2005年3月   [査読有り]
We review recent efforts to re-formulate the Einstein equations for fully relativistic numerical simulations in general relativity. The so-called "numerical relativity" is a promising research field matching with ongoing astrophysical observations...
Observation results by the TAMA300 detector on gravitational wave bursts from stellar-core collapses
TAMA collaboration
Physical Review D   71 082002 (17 pages)   2005年   [査読有り]
Upper limits from the LIGO and TAMA detectors on the rate of gravitational-wave bursts
LIGO Scientific Collaboration, TAMA Collaboration
Physical Review D   72 122004 (16 pages)   2005年   [査読有り]
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
General Relativity and Gravitation   36 1931-1937   2004年2月   [査読有り]
Higher dimensional space-time models provide us an alternative interpretation
of nature, and give us different dynamical aspects than the traditional
four-dimensional space-time models. Motivated by such recent interests,
especially for future num...
M. Alcubierre, G. Allen, C. Bona, D. Fiske, T. Goodale, F.S. Guzman, I. Hawke, S. Hawley, S. Husa, M. Koppitz, C. Lechner, D. Pollney, D. Rideout, E. Schnetter, E. Seidel, H. Shinkai, D. Shoemaker, B. Szilagyi, R. Takahashi, and J. Winicour
Classical and Quantum Gravity   21(2) 589-613   2004年   [査読有り]
Gravitational radiation from mergers of intermediate-mass black-holes
T. Matsubayashi, H. Shinkai, and T. Ebisuzaki
Astrophysical Journal   614 864-868   2004年   [査読有り]
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Classical and Quantum Gravity   20(4) L31-L36   2003年   [査読有り]
In order to obtain stable and accurate general relativistic simulations,
re-formulations of the Einstein equations are necessary. In a series of our
works, we have proposed using eigenvalue analysis of constraint propagation
equations for evaluati...
Hisa-aki Shinkai, Sean A. Hayward
Physical Review D   66 044005   2002年5月   [査読有り]
We study numerically the stability of Morris & Thorne's first traversible
wormhole, shown previously by Ellis to be a solution for a massless ghost
Klein-Gordon field. Our code uses a dual-null formulation for spherically
symmetric space-time inte...
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   66 124003   2002年4月   [査読有り]
Several numerical relativity groups are using a modified ADM formulation for
their simulations, which was developed by Nakamura et al (and widely cited as
Baumgarte-Shapiro-Shibata-Nakamura system). This so-called BSSN formulation is
shown to be m...
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
Classical and Quantum Gravity   19(6) 1027-1049   2002年   [査読有り]
In order to find a way to have a better formulation for numerical evolution
of the Einstein equations, we study the propagation equations of the
constraints based on the Arnowitt-Deser-Misner formulation. By adjusting
constraint terms in the evolu...
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   63 124019   2001年3月   [査読有り]
The current important issue in numerical relativity is to determine which
formulation of the Einstein equations provides us with stable and accurate
simulations. Based on our previous work on "asymptotically constrained"
systems, we here present c...
Andrew Chamblin, Harvey S. Reall, Hisa-aki Shinkai, Tetsuya Shiromizu
Physical Review D   63 064015   2001年   [査読有り]
We study charged brane-world black holes in the model of Randall and Sundrum
in which our universe is viewed as a domain wall in asymptotically anti-de
Sitter space. Such black holes can carry two types of ``charge'', one arising
from the bulk Wey...
Hisa-aki Shinkai, Sean A. Hayward
Physical Review D   64 044002   2001年   [査読有り]
We numerically implement a quasi-spherical approximation scheme for computing
gravitational waveforms for coalescing black holes, testing it against angular
momentum by applying it to Kerr black holes. As error measures, we take the
conformal stra...
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Classical and Quantum Gravity   18(3) 441-462   2001年   [査読有り]
We study asymptotically constrained systems for numerical integration of the
Einstein equations, which are intended to be robust against perturbative errors
for the free evolution of the initial data. First, we examine the previously
proposed "$\l...
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
Classical and Quantum Gravity   17(23) 4799-4822   2000年   [査読有り]
In order to perform accurate and stable long-time numerical integration of
the Einstein equation, several hyperbolic systems have been proposed. We here
present numerical comparisons between weakly hyperbolic, strongly hyperbolic,
and symmetric hy...
Hisa-aki Shinkai, Tetsuya Shiromizu
Physical Review D   62 021010   2000年   [査読有り]
We numerically study classical time evolutions of Kaluza-Klein bubble
space-time which has negative energy after a decay of vacuum. As the zero
energy Witten's bubble space-time, where the bubble expands infinitely, the
subsequent evolutions of Br...
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
Physical Review D   60 101502   1999年   [査読有り]
We present a set of dynamical equations based on Ashtekar's extension of the
Einstein equation. The system forces the space-time to evolve to the manifold
that satisfies the constraint equations or the reality conditions or both as
the attractor a...
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Int. J. Modern Physics D   9 13-34   1999年1月   [査読有り]
Hyperbolic formulations of the equations of motion are essential technique
for proving the well-posedness of the Cauchy problem of a system, and are also
helpful for implementing stable long time evolution in numerical applications.
We, here, pres...
Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   60 067504   1999年   [査読有り]
As a preliminary step towards simulating binary neutron star coalescing
problem, we test a post-Newtonian approach by constructing a single neutron
star model. We expand the Tolman-Oppenheimer-Volkov equation of hydrostatic
equilibrium by the powe...
Gen Yoneda, Hisa-aki Shinkai
Physical Review Letters   82(2) 263-266   1999年   [査読有り]
We present a first-order symmetric hyperbolic system in the Ashtekar
formulation of general relativity for vacuum spacetime. We add terms from
constraint equations to the evolution equations with appropriate combinations,
which is the same techniq...
Jayashree Balakrishna, Hisa-aki Shinkai
Physical Review D   58 044016   1997年   [査読有り]
We study the dynamics of a self-gravitating scalar field solitonic object
(boson star) in the Jordan-Brans-Dicke (BD) theory of gravity. We show
dynamical processes of this system such as (i) black hole formation of
perturbed equilibrium configura...
G. L. Comer, Hisa-aki Shinkai
Classical and Quantum Gravity   15(3) 669-688   1998年   [査読有り]
Boson stars in zero-, one-, and two-node equilibrium states are modeled
numerically within the framework of Scalar-Tensor Gravity. The complex scalar
field is taken to be both massive and self-interacting. Configurations are
formed in the case of ...
Gen Yoneda, Hisaaki Shinkai, Akika Nakamichi
Physical Review D   56(4) 2086-2093   1997年   [査読有り]
We examine one of the advantages of Ashtekar's formulation of general
relativity: a tractability of degenerate points from the point of view of
following the dynamics of classical spacetime. Assuming that all dynamical
variables are finite, we con...
Motoyuki Saijo, Hisa-aki Shinkai, Kei-ichi Maeda
Physical Review D   56(2) 785-797   1997年   [査読有り]
Analyzing test particles falling into a Kerr black hole, we study
gravitational waves in Brans-Dicke theory of gravity. First we consider a test
particle plunging with a constant azimuthal angle into a rotating black hole
and calculate the wavefor...
Gen Yoneda, Hisaaki Shinkai
Classical and Quantum Gravity   13(4) 783-790   1996年   [査読有り]
We show how to treat the constraints and reality conditions in the
Tex-ADM (Ashtekar) formulation of general relativity, for the case of a
vacuum spacetime with a cosmological constant. We clarify the difference
between the reality conditions ...
Nobuyuki Sakai, Hisa-aki Shinkai, Takashi Tachizawa, Kei-ichi Maeda
Physical Review D   53(2) 655-661   1995年   [査読有り]
We study the dynamics of topological defects in the context of ``topological
inflation" proposed by Vilenkin and Linde independently. Analysing the time
evolution of planar domain walls and of global monopoles, we find that the
defects undergo inf...
Laurens Gunnarsen, Hisa-aki Shinkai, Kei-ichi Maeda
Classical and Quantum Gravity   12(1) 133-140   1994年6月   [査読有り]
We present a new method for finding principal null directions (PNDs). Because
our method assumes as input the intrinsic metric and extrinsic curvature of a
spacelike hypersurface, it should be particularly useful to numerical
relativists. We illus...
Hisa-aki SHINKAI, Kei-ichi MAEDA
Physical Review D   49(12) 6367-6378   1994年2月   [査読有り]
We study a generality of an inflationary scenario by integrating the Einstein
equations numerically in a plane-symmetric spacetime. We consider the
inhomogeneous spacetimes due to (i) localized gravitational waves with a
positive cosmological cons...
Hisa-aki SHINKAI, Kei-ichi MAEDA
Physical Review D   48(8) 3910-3913   1993年5月   [査読有り]
To investigate the cosmic no hair conjecture, we analyze numerically
1-dimensional plane symmetrical inhomogeneities due to gravitational waves in
vacuum spacetimes with a positive cosmological constant. Assuming periodic
gravitational pulse waves...
J.R.Heringa, H.Shinkai, H.W.J.Bloete, A.Hoogland and R.K.P.Zia
Physical Review B   45(10) 5707-5709   1992年   [査読有り]
真貝 寿明
大阪工業大学紀要   61(2) 27-36   2017年1月   [査読有り]

Misc

 
大学初年次における科学力と高大接続
真貝 寿明
学術の動向   22(1) 62-66   2017年1月   [査読有り][依頼有り]
テンソル計算ソフトウェア リーマンテンソルが一瞬で計算できる
真貝 寿明
数理科学(サイエンス社)      2015年7月   [依頼有り]
新著紹介「科学をどう教えるか;アメリカにおける新しい物理教育の実践」
真貝 寿明
日本物理学会誌      2013年5月   [査読有り][依頼有り]
新著紹介「パソコンで宇宙物理学 計算宇宙物理学入門」(ポール・ヘリングス著,川端潔訳,国書刊行会,2009)
真貝 寿明
日本物理学会誌      2009年11月   [査読有り][依頼有り]
質量とエネルギー 相対論の視点から
真貝 寿明
「数理科学」(サイエンス社)      2003年12月   [依頼有り]
書評小特集「物理入門書の紹介」第2回「計算機から導く物理の教材」
真貝寿明 山内淳
日本物理学会誌      2003年9月   [査読有り][依頼有り]
ワームホールは通過可能か? 最近のワームホール研究から
真貝 寿明
パリティ      2003年5月   [査読有り][依頼有り]
短評「宇宙と素粒子30講」(戸田盛和著,朝倉書店,2002)
真貝 寿明
日本物理学会誌      2002年11月   [査読有り][依頼有り]

書籍等出版物

 
宇宙のつくり方
ベン・ギリランド著,真貝寿明・鳥居隆訳 (担当:共訳)
丸善出版   2016年12月   ISBN:978-4-621-30050-3
日常の「なぜ」に答える物理学
真貝 寿明
森北出版   2015年10月   ISBN:978-4-627-15611-1
ブラックホール・膨張宇宙・重力波 一般相対性理論の100年と展開
真貝 寿明
光文社(新書)   2015年9月   ISBN:978-4-334-03877-8
徹底攻略 微分積分 改訂版
真貝 寿明
共立出版   2013年12月   ISBN:978-4-320-11060-1
徹底攻略 確率統計
真貝寿明
共立出版   2012年3月   ISBN:978-4-320-11009-0
図解雑学 タイムマシンと時空の科学
真貝寿明
ナツメ社   2011年2月   ISBN:978-4-816-35025-2
徹底攻略 常微分方程式
真貝寿明
共立出版   2010年8月   ISBN:978-4-320-01936-2
徹底攻略 微分積分
真貝寿明
共立出版   2009年4月   ISBN:978-4-320-01879-2

講演・口頭発表等

 
Constraint propagation revisited
The 16th Workshop on General Relativity and Gravitation, [Niigata, November 2006]   2006年   
Controlling constraint violation using adjusted ADM systems
The 18th International Conference on General Relativity and Gravitation, [Sydney, July 2007]   2007年   
Controlling constraint violations in numerical relativity
The 8th Asia-Pacific International Conference on Gravitation and Astrophysics (ICGA8) , [Nara, Japan, August 2007]   2007年   
Application of adjusted BSSN systems to Apples-with-Apples tests
The 8th Asia-Pacific International Conference on Gravitation and Astrophysics (ICGA8) , [Nara, Japan, August 2007]   2007年   
N+1 formalism in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
The 17th Workshop on General Relativity and Gravitation (JGRG17) , [Nagoya, Japan, December 2007]   2007年   
Formulation Problem in Numerical Relativity
Asia-Pacific Center for Theoretical Physics 2008 Winter School on Gravitation and Cosmology, Korea, January 24-26 2008   2008年   
Yuta Yamada, Hisa-aki Shinkai
The 19th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan (JGRG19), [Tokyo, Japan, Nov-Dec 2009]   2009年7月15日   
We numerically investigated the sequences of initial data of thin spindle and
thin ring in five-dimensional space-time in the context of the cosmic
censorship conjecture. We modeled the matter in non-rotating homogeneous
spheroidal or toroidal con...
Constraint Propagation of Tex-adjusted BSSN Equations
The 19th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan (JGRG19), [Tokyo, Japan, Nov-Dec 2009]   2009年   
Black Objects and Hoop Conjecture in Five-dimensional Space-time
The 19th International Conference on General Relativity and Gravitation, [Mexico City, July 2010]   2010年   
Constraint Propagation of Tex-adjusted BSSN Equations
The 19th International Conference on General Relativity and Gravitation, [Mexico City, July 2010]   2010年   
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
2002年9月30日   
We review recent efforts to re-formulate the Einstein equations for fully
relativistic numerical simulations. The so-called numerical relativity
(computational simulations in general relativity) is a promising research field
matching with ongoing ...
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
2001年3月10日   
In order to perform accurate and stable long-term numerical integration of
the Einstein equations, several hyperbolic systems have been proposed. We here
report our numerical comparisons between weakly hyperbolic, strongly
hyperbolic, and symmetri...
Hisa-aki Shinkai, Wai-Mo Suen, F. Douglas Swesty, Malcolm Tobias, Edward Y. M. Wang, Clifford M. Will
1997年10月15日   
We present two of our efforts directed toward the numerical analysis of
neutron star mergers, which are the most plausible sources for gravitational
wave detectors that should begin operating in the near future. First we present
Newtonian 3D simul...
Hisa-aki Shinkai, Gen Yoneda
1997年10月15日   
We examine the advantages of the SO(3)-ADM (Ashtekar) formulation of general
relativity, from the point of following the dynamics of the Lorentzian
spacetime in direction of applying this into numerical relativity. We describe
our strategy how to ...

担当経験のある科目

 
 

競争的資金等の研究課題

 
拡張重力理論における非線形ダイナミクス
文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(C))
研究期間: 2013年4月 - 2019年3月    代表者: 真貝 寿明
文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(C))
研究期間: 2010年 - 2014年    代表者: 真貝寿明
文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(C))
研究期間: 2004年 - 2007年    代表者: 米田元
Einstein方程式の数値シミュレーションは重力波観測に代表される宇宙観測において必要不可欠なものである。しかし実際の数値計算,特に強い重力場や長時間にわたる計算が必要な状況では,時間発展していくうちに束縛条件の破れが大きくなってしまい,ついには計算不能になってしまう,ということが頻繁に発生する。これを正確かつ安定的に行うために、どのような方程式の形式を選んだら良いかというのがEinstein方程式の定式化問題である。当研究の目的はこれについて理論的な枠組みを提案しその実証をすることにあ...
文部科学省: 科学研究費補助金(若手研究(B))
研究期間: 2002年 - 2004年    代表者: 真貝寿明
本研究の目的は,一般相対性理論の数値シミュレーションを行う際の,Einstein方程式の最適な定式化を与える数学的な原理を提供することである.これまでに世界各地で試行錯誤的に行われていた過去20年の研究に対して,我々は,すべての試みがLagrange乗数を用いて統一的に理解できることを提案している.我々のアイデアは,時間発展と共に,系が漸近的に拘束面に収束してゆくような定式化を行うことを可能にし,本年度も具体的な提案(拘束条件伝播行列の対角化分類)と一般化(高次元モデルでの定式化、流体を含...
文部科学省: 科学研究費補助金(奨励研究(A))
研究期間: 1995年 - 1995年    代表者: 真貝寿明
1.一般相対論における新しい数値解析方法の開発.(1) Ashtekar形式の一般相対論における実数条件と拘束条件の整理.Ashtekarによって提案された一般相対論の接続表現方法を「3次元超曲面の時間発展」という立場から整理した.特に宇宙項を含む真空の時空の場合に注目した.我々は計量に実数条件を課す場合とトライアドに実数条件を課す場合の相違を明確にし,ゲ-ジ拘束条件と実数条件を自動的に同時に満たす変数を発見した.(2) Ashtekar形式の一般相対論の数値解析への応用.従来のADM形式...