2025/05/21 更新

写真a

イチキ キヨトモ
市來 淨與
ICHIKI, Kiyotomo
所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 教授
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 物理学科
職名
教授

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2005年3月   東京大学 ) 

経歴 5

  1. 理学研究科   准教授

    2017年8月 - 現在

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    国名:日本国

  2. 基礎理論研究センター   講師

    2015年12月 - 2017年7月

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    国名:日本国

  3. 理学研究科   助教

    2008年10月 - 2015年11月

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    国名:日本国

  4. 日本学術振興会特別研究員

    2006年4月 - 2008年9月

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    国名:日本国

  5. 日本学術振興会特別研究員

    2004年4月 - 2006年3月

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    国名:日本国

学歴 2

  1. 東京大学   理学系研究科   天文学

    2000年4月 - 2005年3月

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    国名: 日本国

  2. 京都大学   理学部

    1996年4月 - 2000年3月

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    国名: 日本国

委員歴 2

  1. 日本天文学会   代議員  

    2024年3月 - 2028年3月   

  2. 理論天文学宇宙物理学懇談会   運営委員  

    2022年12月 - 2024年12月   

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    団体区分:学協会

    2022/12 - 2023/12 運営委員会委員長

 

論文 145

  1. Is the NANOGrav detection evidence of resonant particle creation during inflation? 査読有り 国際共著 国際誌

    Gangopadhyay, MR; Godithi, VV; Inui, R; Ichiki, K; Kajino, T; Manusankar, A; Mathews, GJ; Yogesh

    JOURNAL OF HIGH ENERGY ASTROPHYSICS   47 巻   2025年7月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jheap.2025.100358

    Web of Science

  2. Survival of gas in subhalos and its impact on the 21 cm forest signals: insights from hydrodynamic simulations 査読有り 国際共著

    Naruse, Genki; Hasegawa, Kenji ; Kadota, Kenji ; Tashiro, Hiroyuki; Ichiki, Kiyotomo

    Journal of Cosmology and Astroparticle Physics   2024 巻 ( 10 ) 頁: id. 019   2024年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  3. LiteBIRD science goals and forecasts: primordial magnetic fields 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Paoletti, D; Rubino-Martin, JA; Shiraishi, M; Molinari, D; Chluba, J; Finelli, F; Baccigalupi, C; Errard, J; Gruppuso, A; Lonappan, AI; Tartari, A; Allys, E; Anand, A; Aumont, J; Ballardini, M; Banday, AJ; Barreiro, RB; Bartolo, N; Bersanelli, M; Bortolami, M; Brinckmann, T; Calabrese, E; Campeti, P; Carones, A; Casas, FJ; Cheung, K; Clermont, L; Columbro, F; Conenna, G; Coppolecchia, A; Cuttaia, F; D'Alessandro, G; de Bernardis, P; Della Torre, S; Diego-Palazuelos, P; Eriksen, HK; Fuskeland, U; Galloni, G; Galloway, M; Gerbino, M; Gervasi, M; Ghigna, T; Giardiello, S; Gimeno-Amo, C; Gjerlow, E; Grupp, F; Hazumi, M; Henrot-Versillé, S; Hergt, LT; Hivon, E; Ichiki, K; Ishino, H; Kohri, K; Komatsu, E; Krachmalnicoff, N; Lamagna, L; Lattanzi, M; Lembo, M; Levrier, F; López-Caniego, M; Luzzi, G; Martínez-González, E; Masi, S; Matarrese, S; Micheli, S; Migliaccio, M; Monelli, M; Montier, L; Morgante, G; Mousset, L; Nagata, R; Namikawa, T; Natoli, P; Novelli, A; Obata, I; Occhiuzzi, A; Odagiri, K; Pagano, L; Paiella, A; Pascual-Cisneros, G; Piacentini, F; Piccirilli, G; Remazeilles, M; Ritacco, A; Ruiz-Granda, M; Sakurai, Y; Scott, D; Stever, SL; Sullivan, RM; Takase, Y; Tassis, K; Terenzi, L; Tristram, M; Vacher, L; van Tent, B; Vielva, P; Wehus, IK; Weymann-Despres, G; Zannoniai, M; Zhou, Y

    JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS   ( 7 )   2024年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1475-7516/2024/07/086

    Open Access

    Web of Science

  4. General relativistic approach to the vis-viva equation on Schwarzschild metric 査読有り 国際共著

    Peng, Q; Yokoyama, S; Ichiki, K

    GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION   56 巻 ( 4 )   2024年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10714-024-03235-7

    Web of Science

  5. Observational constraints on interactions between dark energy and dark matter with momentum and energy transfers 査読有り 国際共著

    Xiaolin Liu, Shinji Tsujikawa, and Kiyotomo Ichiki

    Physical Review D   109 巻 ( 043533 )   2024年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.109.043533

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書籍等出版物 4

  1. 相対論と宇宙の事典

    安東 正樹・白水 徹也(編集幹事)浅田 秀樹・石橋 明浩・小林 努・真貝 寿明・早田 次郎・谷口 敬介(編)( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 7.9 宇宙マイクロ波背景輻射)

    朝倉書店  2020年6月 

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    記述言語:日本語 著書種別:事典・辞書

  2. 宇宙物理学ハンドブック

    高原 文郎・家 正則・小玉 英雄・高橋 忠幸(編)( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 3.4.1-3.4.4, 3.4.6, 3.4.7)

    朝倉書店  2020年2月 

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    記述言語:日本語 著書種別:事典・辞書

  3. 人は宇宙をどのように考えてきたか

    竹内努,市來淨與,松原隆彦( 担当: 共著)

    共立出版  2015年12月 

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    記述言語:日本語

  4. 星と原子

    永井智哉,市來淨與,花山秀和,桜井邦朋(監訳)( 担当: 共著)

    朝倉書店  2007年5月 

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    記述言語:日本語

講演・口頭発表等 72

  1. 宇宙の密度ゆらぎを2度測る 招待有り

    市來淨與

    岡山大学理学部講演会  2024年11月25日 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:岡山大学   国名:日本国  

  2. 宇宙の大規模構造と磁場 招待有り

    市來淨與

    銀河・銀河間ガス研究会2024  2024年8月19日 

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    開催年月日: 2024年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  3. CMB 偏光観測の現状と将来の展望 招待有り

    市來淨與

    第 22 回 DECIGO ワークショップ  2023年10月15日 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋大学  

  4. CMB: current status and future prospects 招待有り 国際会議

    Kiyotomo Ichiki

    26th International Conference on Particle Physics and Cosmology  2023年9月12日 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(基調)  

    開催地:Instituto de Física Teórica (IFT UAM-CSIC) in Madrid, Spain.   国名:スペイン  

  5. Report on the workshop on Galactic Science and CMB Foreground 招待有り 国際会議

    Kiyotomo Ichiki

    10th JSPS Core-to-Core program CMB Japan group seminar for young scientists 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:online  

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科研費 13

  1. 大規模構造における初期磁場の役割の解明と宇宙再電離期における初期磁場探査

    研究課題/研究課題番号:24K00625  2024年4月 - 2029年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    市來 淨與, 吉浦 伸太郎, 吉田 直紀

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:18460000円 ( 直接経費:14200000円 、 間接経費:4260000円 )

    宇宙には様々なスケールで磁場の存在が確認されており、力学的に重要な役割を果たしているが、その起源、特に大スケールにおける磁場の起源は明らかになっていない。本研究計画では、宇宙論的な磁気流体数値シミュレーションを用いて、宇宙の構造形成の歴史における宇宙初期磁場の影響を明らかにする。これまでの研究とは異なり、初期宇宙磁場から生成される宇宙の密度ゆらぎ・ガス加熱を初期条件として取り入れることにより、宇宙晴れ上がり期から、宇宙再電離期・現在の宇宙における大規模構造まで、無矛盾に数値シミュレーションを行う。同時に低周波望遠鏡(MWA) の宇宙再電離期の最新データの解析を進め、初期宇宙磁場の痕跡を探る。

  2. 大型電波望遠鏡SKAで切り拓くアクシオン暗黒物質探査 国際共著

    研究課題/研究課題番号:21KK0050  2021年10月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    浦川 優子, 市來 淨與, 北嶋 直弥

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    本事業では、次世代の電波天文学を牽引する大型電波望遠鏡SKAを想定し、アクシオンの新たな探査方法を確立する。アクシオンは、現在の宇宙の約30%を占める未知の物質、暗黒物質、の有力な候補であり、本事業を通じて暗黒物質の正体の解明に迫る。SKAの予測解析に加え、現在稼働中のJVLA/VLBAのデータを用いた解析を行い、SKAの科学観測開始前に我々の手法を確立し、次世代電波観測において、独自の存在感を発揮する。
    本研究の目的は、電波観測を通じて暗黒物質特にその代表的な候補であるアクシオンの痕跡の網羅的な探査を行うことである。2023年度行った研究は以下の通りである。
    <BR>
    代表者浦川は、デルタN形式を拡張することで宇宙論的揺らぎの大スケールにおける時間進化の新規計算手法を開発した(to appear in Physical Review Letters)。これにより重力波やゲージ場の時間進化及びそれらが曲率揺らぎに与える影響を容易に見積もることが可能となった。我々が開発した拡張されたデルタN形式は、暗黒物質の候補である暗黒光子や原始磁場生成機構などを議論する際に有用となる可能性があるため、本研究の推進につながる成果と考えられる。
    <BR>
    暗黒光子は暗黒物質の候補の一つでありアクシオンとの相互作用を通じて生成されることが知られているが、通常その生成機構では大きな結合定数が仮定されているため、その模型構築において困難が伴う。分担者北嶋はアクシオンのポテンシャルによっては、大きな結合定数を仮定しなくても暗黒光子が効率よく生成できることを指摘した (Kitajima & Takahashi 2023)。また(Kitajima & Nakayama, 23)では宇宙ひものダイナミクス及び暗黒光子生成をシミュレーションにより解析し、地上重力波干渉計及びパルサータイミング観測による重力波観測を通じた暗黒光子の痕跡の検出可能性を指摘した。
    当初は予期していなかった方向性で進展があったため、研究計画に沿った方向性についてはやや進捗が遅れている。また代表者浦川が2023年7月から2024年3月まで産前産後休暇及び育児休暇を取得したことも計画遅延の原因となっている。
    アクシオン暗黒物質の非線形の構造形成を議論するには高度なシミュレーションが必要となる。2023年9月よりN体シミュレーションの専門家である秋津一之氏を博士研究員として雇用し、研究の推進をはかっている。

  3. MWAで探る宇宙最初期星形成と宇宙再電離

    研究課題/研究課題番号:21H04467  2021年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    杉山 直, 市來 淨與, 大内 正己, 高橋 慶太郎

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    担当区分:研究分担者 

    宇宙では誕生後およそ1億年頃に、最初の星が誕生したと考えられている。しかし未だこの最初の星を直接観測した例はなく、この「宇宙の夜明け」の時期に、どのように宇宙全体に星や銀河が誕生していったのか、その詳細については全くわかっていない。本研究計画では、宇宙に漂う水素を主な成分としたガスが、最初に誕生した星々からの紫外線によって電離(プラズマ化)する過程を、電波観測によって観測することで、宇宙の夜明けの解明に迫る。具体的には、オーストラリアにある電波望遠鏡群MWAを用い、水素が出したり吸収したりする電波を観測し、その結果を数値シミュレーションと比較することで、宇宙の夜明けの物理過程を明らかにする。
    本研究計画はオーストラリアの低周波電波干渉計実験であるMWAに参加し、世界初の宇宙再電離期からの中性水素21cm線シグナル検出を目指すものである。特にすばるHSCのLAEを用いた相互相関、および明るい背景天体からの吸収線(21cm forest)を用いて前景放射の影響を軽減し、検出を目指すことに特徴がある。今年度の研究実績概要は以下の通りである。
    昨年度推定した、将来の21cm forest観測を想定したCDMサブストラクチャーの影響を見積もりについて、流体数値計算をもちいて、ガスの加熱、ラム圧や力学摩擦によるガスの剥ぎ取り効果など詳細について計算を行った。結果をまとめ論文として投稿中(Naruse et al., eprint arXiv:2404.01034)である。また、宇宙再電離期の小スケールと大スケールを合わせたハイブリッド模擬データ作成のため、オーストラリアメルボルン大学の研究者と共同研究を開始した。
    相互相関関係では、昨年度から行なっているLyα emitterのサンプル構築を続けた。すばるHSCのSSP探査データだけでなく、CHORUS探査データを加えることで、赤方偏移6-7で得られているすばるHSCの主要データのほぼ全てを含めて、サンプルの最大化を図った。これらのサンプル構築を完了し、査読論文誌に出版した(Kikuta et al., ApJS, 2023)。これらと並行して、MWAを用いた宇宙再電離21cm線観測の検討を行った。
    加えて、昨年度から引き続き低周波電波望遠鏡MWAで宇宙再電離期の中性水素21cmの検出を試みている。特にRFIなどの雑音や前景放射の除去、較正手法の研究開発を行った。さらに電波望遠鏡を用いたパルサータイミングアレイの研究(Kato & Takahashi, PRD, 2023)や太陽系外惑星からの電波放射に関する観測的研究(Shiohira et al., MNRAS, 2024)を行った。
    本科研費による貢献により、オーストラリアで実施されているMWAプロジェクトへの参加が引き続き認められている。相互相関関係では、すばるHSCの広領域深撮像観測が完了し、ほぼ全てのHSC観測データを用いてLyα emitterのサンプルの再構築を行なっている。低周波電波望遠鏡MWAでの観測についてはシグナル検出の障害となる微弱な人工電波を同定するために、観測で得られた時系列データの非ガウス性を利用するアルゴリズムの開発を行なっている。理論面では、21cm線シグナルの小スケールでの精密なモデリングと宇宙論スケールでの大規模構造とハイブリッドで合成する道筋が立ちつつあるところである。最新のMWAデータを用いた解析や、前景放射や人工電波除去アルゴリズム開発、低周波電波と相互相関を取るためのライマンアルファ輝線銀河分布のデータ整備についても論文を出版するなど着実に進められていて、概ね順調に進展しているといえる。
    これまでに引き続き、MWAによる低周波電波データの系統誤差の削減とノイズ・前景放射除去アルゴリズムの開発を行い、世界初の宇宙再電離期からの中性水素21cmシグナルの検出を目指す。相互相関の関連研究では、これまでに取り組んできて作成した赤方偏移6-7で得られているすばるHSCの主要データのほぼ全てを含めたLyα emitterのサンプルを用いて、中性水素21cm強度マップとの相互相関研究を開始する。MWAによる中性水素21cm線観測の関係では、データ取得とともに、引き続き前景放射や人工電波除去アルゴリズム開発を並行して行っていく。理論に関する研究では、メルボルン大学の大規模なデータに私たちの小スケールモデルを組み合わせ、再電離期21cm線の精密かつ大スケールのデータ作成を行う。進捗によっては、名古屋大学の大学院生とともにメルボルン大学を訪問し、詰めて滞在して共同研究を推進することも検討していく。

  4. コスミックバリアンスを越えた精密宇宙論の開拓

    2018年4月 - 2023年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  5. コスミックバリアンスを越えた精密宇宙論の開拓

    研究課題/研究課題番号:18K03616  2018年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    市來 淨與

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    現代宇宙論においては、宇宙初期に生成された密度揺らぎの統計的な大きさを、宇宙の様々な時代で測定し、宇宙モデルを決定している。近年ではこの測定において検出器のノイズは問題にならなくなり、むしろ観測する宇宙が一つしかないというサンプルバリアンスが検定力の限界を決めている。そこで揺らぎの統計量ではなく、揺らぎの成長を直接追うことで宇宙モデルの決定ができないかを探った。初期揺らぎの分布をガウス分布であると仮定すると成長による揺らぎの増大と初期揺らぎの大きさが分離可能であること、また銀河団で生成される宇宙マイクロ波背景輻射の偏光を各時刻で観測することにより、揺らぎの成長を直接推定できることが分かった。
    宇宙論研究においては、揺らぎの平均や分散といった統計量を観測量として用いて宇宙モデルの決定を行っていますが、これは宇宙が統計的に一様で等方的であるということが暗に仮定されています。これは近代宇宙論では宇宙原理と呼ばれる標準的な仮定ではありますが、本研究は、その仮定を排除して直接的に宇宙の構造の進化を追うにはどうしたらよいか、という課題に取り組んでおり、いくつかの方法を提示したものになっています。

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担当経験のある科目 (本学) 1

  1. 先端物理学基礎Ⅱ

    2020

担当経験のある科目 (本学以外) 6

  1. 物理科学特別講義II

    2024年11月 岡山大学)

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    科目区分:大学院専門科目  国名:日本国

  2. 宇宙背景放射、21cm線、原始磁場から探る初期宇宙

    2024年2月 大阪大学)

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    科目区分:大学院専門科目 

  3. マイクロ波背景輻射および中性水素21cm線による観測的宇宙論

    2021年12月 立教大学)

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    科目区分:大学院教養科目 

  4. 長波長電波天文学による観測的宇宙論(集中講義)

    2015年4月 - 2016年3月 京都大学)

  5. 相対論

    2008年4月 - 2009年3月 青山学院大学)

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社会貢献活動 10

  1. NHK文化センター 名古屋教室 宇宙講座2023 「宇宙と物質の起源」

    役割:講師

    2023年9月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

  2. NHK文化センター 名古屋教室 宇宙講座2022 「宇宙と物質の起源」

    役割:講師

    2022年9月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

  3. NHK文化センター 名古屋教室 宇宙講座2021 「宇宙と物質の起源」

    役割:講師

    2021年9月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

  4. NHK文化センター 名古屋教室 宇宙講座2020 「宇宙と物質の起源」

    役割:講師

    2020年9月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

  5. NHK文化センター 名古屋教室 宇宙講座2019 「空洞の宇宙」

    役割:講師

    2019年4月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

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