2021/03/24 更新

写真a

ウメダ タカユキ
梅田 隆行
UMEDA, Takayuki
所属
宇宙地球環境研究所 附属統合データサイエンスセンター 准教授
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位 1

  1. 博士(情報学) ( 2004年3月   京都大学 ) 

研究キーワード 5

  1. 地球科学

  2. 電磁界

  3. ハイパフォーマンスコンピューティング

  4. プラズマ科学

  5. 計算機シミュレーション

研究分野 4

  1. 情報通信 / 計算科学  / 計算科学

  2. エネルギー / プラズマ科学  / プラズマ科学

  3. 自然科学一般 / 宇宙惑星科学  / 超高層物理学

  4. 情報通信 / 高性能計算  / ハイパフォーマンスコンピューティング

現在の研究課題とSDGs 3

  1. ジオスペースの運動論シミュレーション

  2. 第一原理粒子シミュレーションによる無衝突衝撃波の研究

  3. 電磁界シミュレーション手法の開発と応用

経歴 2

  1. カリフォルニア大学ロサンゼルス校 地球物理学研究所 研究員

    2004年4月 - 2006年3月

  2. 日本学術振興会特別研究員(DC1)

    2001年4月 - 2004年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

学歴 3

  1. 京都大学   情報学研究科   通信情報システム専攻

    2001年4月 - 2004年3月

      詳細を見る

    国名: 日本国

  2. 京都大学   情報学研究科   通信情報システム専攻

    1999年4月 - 2001年3月

      詳細を見る

    国名: 日本国

  3. 京都大学   工学部   電気電子工学科

    1995年4月 - 1999年3月

      詳細を見る

    国名: 日本国

所属学協会 3

  1. 地球電磁気・地球惑星圏学会

  2. アメリカ地球物理学連合

  3. 日本地球惑星科学連合

委員歴 6

  1. 京都大学生存圏研究所 KDK共同利用専門委員会   委員  

    2012年4月 - 現在   

  2. サイエンティフィック・システム研究会   A64FXシステムアプリ性能検討WG 推進委員  

    2020年11月 - 2022年10月   

      詳細を見る

    団体区分:その他

  3. サイエンティフィック・システム研究会   メニーコア時代のアプリ性能検討WG 推進委員  

    2017年1月 - 2018年12月   

  4. 生存圏フォーラム   運営委員  

    2014年6月 - 2018年2月   

  5. サイエンティフィック・システム研究会   ポストペタアプリ性能WG 推進委員  

    2014年3月 - 2016年2月   

  6. サイエンティフィック・システム研究会   マルチコアクラスタ性能WG 推進委員  

    2010年12月 - 2013年5月   

▼全件表示

受賞 5

  1. 2nd Asia-Pacific Conference on Plasma Physics (AAPPS-DPP2018) Poster Prize

    2018年11月   Division of Plasma Physics, Association of Asia Pacific Physical Societies   Non-MHD effects in the nonlinear development of the MHD-scale Rayleigh-Taylor instability

    T. Umeda and Y. Wada

     詳細を見る

    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

  2. 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2015年4月   文部科学省   先端的宇宙プラズマ計算機シミュレーション手法の研究

     詳細を見る

    受賞区分:国内外の国際的学術賞  受賞国:日本国

  3. 大林奨励賞

    2012年10月   地球電磁気・地球惑星圏学会   計算機シミュレーション手法の開発とその宇宙プラズマ現象への応用

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  4. Best Presentations Award for International Conference of Frontiers in Computational Science 2008 Grant Prix

    2008年11月   Frontiers in Computational Science 2008 Program Committee   Vlasov code simulation of GEM reconnection challenge

    K. Togano, T. Umeda, and T. Ogino

     詳細を見る

    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  5. 国際電波科学連合若手研究者賞

    2005年10月   国際電波科学連合  

     詳細を見る

    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

 

論文 93

  1. Evaluating higher moments in the transverse Kelvin-Helmholtz instability by full kinetic simulation 査読有り

    Umeda T.

    Physics of Plasmas   27 巻 ( 3 )   2020年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5139442

    Scopus

  2. Stability of Contact Discontinuities in Electrostatic Hybrid- and Full-Vlasov Simulations 査読有り

    Tsujine Naru, Haruki Takayuki, Umeda Takayuki, Nariyuki Yasuhiro, Sato Masahiro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   2020年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.1401002

    Web of Science

    Scopus

  3. Disturbance of the Front Region of Magnetic Reconnection Outflow Jets due to the Lower-Hybrid Drift Instability 査読有り

    Nakamura T. K. M., Umeda T., Nakamura R., Fu H. S., Oka M.

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   123 巻 ( 23 )   2019年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.235101

    Web of Science

  4. Mach number and plasma beta dependence of the ion temperature perpendicular to the external magnetic field in the transition region of perpendicular collisionless shocks 査読有り

    Yamazaki Ryo, Shinoda Ayato, Umeda Takayuki, Matsukiyo Shuichi

    AIP ADVANCES   9 巻 ( 12 )   2019年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5129067

    Web of Science

    Scopus

  5. Vlasov code simulation of contact discontinuities 査読有り

    Umeda T.

    Physics of Plasmas   26 巻 ( 10 )   2019年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5100314

    Scopus

  6. Multi-step Boris rotation schemes for Lorentz force equation of charged particles

    Umeda T.

    Computer Physics Communications   237 巻   頁: 37-41   2019年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cpc.2018.11.001

    Scopus

  7. Full particle-in-cell simulation of the interaction between two plasmas for laboratory experiments on the generation of magnetized collisionless shocks with high-power lasers

    Umeda Takayuki, Yamazaki Ryo, Ohara Yutaka, Ishizaka Natsuki, Kakuchi Shin, Kuramitsu Yasuhiro, Matsukiyo Shuichi, Miyata Itaru, Morita Taichi, Sakawa Youichi, Sano Takayoshi, Sei Shuto, Tanaka Shuta J., Toda Hirohumi, Tomita Sara

    PHYSICS OF PLASMAS   26 巻 ( 3 )   2019年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5079906

    Web of Science

    Scopus

  8. Magnetosonic/whistler mode turbulence influences on ion dynamics

    Saito S., Nariyuki Y., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   25 巻 ( 12 )   2018年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5053760

    Web of Science

    Scopus

  9. On the Boris solver in particle-in-cell simulation

    Zenitani Seiji, Umeda Takayuki

    PHYSICS OF PLASMAS   25 巻 ( 11 )   2018年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5051077

    Web of Science

  10. Electromagnetic linear dispersion relation for plasma with a drift across magnetic field revisited 査読有り

    Umeda T., Nakamura T. K. M.

    Physics of Plasmas   25 巻 ( 10 )   2018年10月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.5050542

    Scopus

  11. A three-step Boris integrator for Lorentz force equation of charged particles 査読有り

    Umeda Takayuki

    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS   228 巻   頁: 1-4   2018年7月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1016/j.cpc.2018.03.019

    Web of Science

    Scopus

  12. Decay of nonlinear whistler mode waves: 1D versus 2D 査読有り

    Umeda Takayuki, Saito Shinji, Nariyuki Yasuhiro

    PHYSICS OF PLASMAS   25 巻 ( 7 )   2018年7月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.5031483

    Web of Science

    Scopus

  13. Performance Evaluation and Optimization of MagnetoHydroDynamic Simulation for Planetary Magnetosphere with Xeon Phi KNL 査読有り

    Fukazawa K., Soga T., Umeda T., Nanri T.

    Advances in Parallel Computing   32 巻   頁: 178-187   2018年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3233/978-1-61499-843-3-178

    Scopus

  14. Performance Analysis of CPU and DRAM Power Constrained Systems with Magnetohydrodynamic Simulation Code 査読有り

    Fukazawa Keiichiro, Ueda Masatsugu, Inadomi Yuichi, Aoyagi Mutsumi, Umeda Takayuki, Inoue Koji

    IEEE 20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH PERFORMANCE COMPUTING AND COMMUNICATIONS / IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SMART CITY / IEEE 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DATA SCIENCE AND SYSTEMS (HPCC/SMARTCITY/DSS)     頁: 626-631   2018年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/HPCC/SmartCity/DSS.2018.00113

    Web of Science

    Scopus

  15. Generation of intermittent ion acoustic waves in whistler-mode turbulence 査読有り

    Saito S., Nariyuki Y., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   24 巻 ( 7 )   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4990443

    Web of Science

  16. Non-MHD effects in the nonlinear development of the MHD-scale Rayleigh-Taylor instability 査読有り

    Umeda Takayuki, Wada Yasutaka

    PHYSICS OF PLASMAS   24 巻 ( 7 )   2017年7月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4991409

    Web of Science

  17. Rapid decay of nonlinear whistler waves in two dimensions: Full particle simulation 査読有り

    Umeda Takayuki, Saito Shinji, Nariyuki Yasuhiro

    PHYSICS OF PLASMAS   24 巻 ( 5 )   2017年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4982609

    Web of Science

  18. Secondary instabilities in the collisionless Rayleigh-Taylor instability: Full kinetic simulation 査読有り

    T. Umeda, Y. Wada

    Physics of Plasmas   23 巻 ( 11 ) 頁: 112117 (8pp.)   2016年11月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4967859

  19. Three-dimensional development of front region of plasma jets generated by magnetic reconnection 査読有り

    Nakamura T. K. M., Nakamura R., Baumjohann W., Umeda T., Shinohara I.

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   43 巻 ( 16 ) 頁: 8356-8364   2016年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2016GL070215

    Web of Science

    Scopus

  20. Evaluating gyro-viscosity in the Kelvin-Helmholtz instability by kinetic simulations 査読有り

    T. Umeda, N. Yamauchi, Y. Wada, S. Ueno

    Physics of Plasmas   23 巻 ( 5 ) 頁: 054506 (4pp.)   2016年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4952632

  21. Performance comparison of Eulerian kinetic Vlasov code between flat-MPI parallelism and hybrid parallelism on Fujitsu FX100 supercomputer

    Umeda Takayuki, Fukazawa Keiichiro

    PROCEEDINGS OF THE 23RD EUROPEAN MPI USERS' GROUP MEETING (EUROMPI 2016)   25-28-September-2016 巻   頁: 218-221   2016年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1145/2966884.2966891

    Web of Science

    Scopus

  22. Toward the Generation of Magnetized Collisionless Shocks with High-Power Lasers

    Shoji Yoshitaka, Yamazaki Ryo, Tomita Sara, Kawamura Yushiro, Ohira Yutaka, Tomiya Satoshi, Sakawa Yoichi, Sano Takayoshi, Hara Yukiko, Kondo Sarana, Shimogawara Hiroshi, Matsukiyo Shuichi, Morita Taichi, Tomita Kentaro, Yoneda Hitoki, Nagamine Kazunori, Kuramitsu Yasuhiro, Moritaka Toseo, Ohnishi Naofumi, Umeda Takayuki, Takabe Hideaki

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   11 巻 ( 2 )   2016年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.11.3401031

    Web of Science

    Scopus

  23. Note on one-fluid modeling of low-frequency Alfvenic fluctuations in a solar wind plasma with multi-ion components 査読有り

    Y. Nariyuki, T. Umeda, T. K. Suzuki, T. Hada

    Physics of Plasmas   22 巻 ( 12 ) 頁: 124502 (4pp.)   2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4936798

  24. Nonlinear damping of a finite amplitude whistler wave due to modified two stream instability 査読有り

    S. Saito, T. Umeda, Y. Nariyuki

    Physics of Plasmas   22 巻 ( 7 ) 頁: 072105 (7pp.)   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4926523

  25. A high-resolution global Vlasov simulation of a small dielectric body with a weak intrinsic magnetic field on the K computer 招待有り 査読有り

    T. Umeda, K. Fukazawa

    Earth, Planets and Space   67 巻 ( 1 ) 頁: 49   2015年4月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1186/s40623-015-0216-0

  26. Performance comparison of open-source parallel sorting with OpenMP

    Umeda Takayuki, Oya Shuhei

    PROCEEDINGS OF 2015 THIRD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTING AND NETWORKING (CANDAR)     頁: 334-340   2015年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/CANDAR.2015.25

    Web of Science

    Scopus

  27. Performance tuning of Vlasov code for space plasma on the K computer

    T. Umeda, K. Fukazawa

    AsiaSim 2014, Communications in Computer and Information Science   474 巻   頁: 127-138   2014年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  28. Electron acceleration during the decay of nonlinear whistler waves in low-beta electron-ion plasma 査読有り

    T. Umeda, S. Saito, Y. Nariyuki

    Astrophysical Journal   794 巻 ( 1 ) 頁: 63 (10pp.)   2014年10月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1088/0004-637X/794/1/63

  29. Ion kinetic effects to nonlinear processes of the Kelvin-Helmholtz instability 査読有り

    T. Umeda, S. Ueno, T. K. M. Nakamura

    Plasma Physics and Controlled Fusion   56 巻 ( 7 ) 頁: 075006 (11pp.)   2014年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1088/0741-3335/56/7/075006

  30. Entry of solar-wind ions into the wake of a small body with a magnetic anomaly: A global Vlasov simulation 査読有り

    T. Umeda, Y. Ito

    Planetary and Space Science   93 巻   頁: 35-40   2014年4月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1016/j.pss.2014.02.002

  31. Some remarks on the diffusion regions in magnetic reconnection 査読有り

    S. Zenitani, T. Umeda

    Physics of Plasmas   21 巻 ( 3 ) 頁: 034503 (5pp.)   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4869717

  32. Performance measurements of MHD simulation for planetary magnetosphere on Peta-scale computer FX10 査読有り

    K. Fukazawa, T. Nanri, T. Umeda

    Parallel Computing: Accelerating Computational Science and Engineering, Advances in Parallel Computing   25 巻   頁: 387-394   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3233/978-1-61499-381-0-387

  33. Ion acceleration by parallel propagating nonlinear Alfven wave packets in a radially expanding plasma 査読有り

    Y. Nariyuki, T. Umeda, T. K. Suzuki, T. Hada

    Nonlinear Processes in Geophysics   21 巻 ( 1 ) 頁: 339-346   2014年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/npg-21-339-2014

  34. Dynamics and microinstabilities at perpendicular collisionless shock: A comparison of large-scale two-dimensional full particle simulations with different ion to electron mass ratio 査読有り

    T. Umeda, Y. Kidani, S. Matsukiyo, R. Yamazaki

    Physics of Plasmas   21 巻 ( 2 ) 頁: 022102 (10pp.)   2014年2月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4863836

  35. Performance tuning of Vlasov code for space plasma on the K computer

    Umeda T., Fukazawa K.

    Communications in Computer and Information Science   474 巻   頁: 127-138   2014年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Scopus

  36. Performance evaluation of magnetohydrodynamics simulation for magnetosphere on K computer 査読有り

    K. Fukazawa, T. Nanri, T. Umeda

    AsiaSim 2013, Communications in Computer and Information Science   402 巻   頁: 570-576   2013年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  37. Performance measurement of parallel Vlasov code for space plasma on scalar-type supercomputer systems with large number of cores 査読有り

    T. Umeda, K. Fukazawa

    AsiaSim 2013, Communications in Computer and Information Science   402 巻   頁: 561-569   2013年11月

     詳細を見る

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

  38. A primitive kinetic-fluid model for quasi-parallel propagating magnetohydrodynamic waves

    Nariyuki Y., Saito S., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   20 巻 ( 7 )   2013年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4816809

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  39. Performance measurement of magnetohydrodynamic code for space plasma on the typical scalar type supercomputer systems with the large number of cores 査読有り

    K. Fukazawa, T. Umeda

    International Journal of High Performance Computing   26 巻 ( 3 ) 頁: 310-318   2012年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1177/1094342011434813

  40. A numerical electromagnetic linear dispersion relation for Maxwellian ring-beam velocity distributions 査読有り

    T. Umeda, S. Matsukiyo, T. Amano, Y. Miyoshi

    Physics of Plasmas   19 巻 ( 7 ) 頁: 072107   2012年6月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.4736848

  41. A scalable full electromagnetic Vlasov solver for cross-scale coupling in space plasma 査読有り

    T. Umeda, K. Fukazawa, Y. Nariyuki, T. Ogino

    IEEE Transactions on Plasma Science   40 巻 ( 5 ) 頁: 1421-1428   2012年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1109/TPS.2012.2188141

  42. Vlasov simulation of electrostatic solitary structures in multi-component plasmas 査読有り

    T. Umeda, M. Ashour-Abdalla, J. S. Pickett,M. L. Goldstein

    Journal of Geophysical Research   117 巻 ( A05 ) 頁: A05223   2012年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1029/2011JA017181

  43. A non-oscillatory and conservative semi-Lagrangian scheme with fourth-degree polynomial interpolation for solving the Vlasov equation

    Umeda Takayuki, Nariyuki Yasuhiro, Kariya Daichi

    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS   183 巻 ( 5 ) 頁: 1094-1100   2012年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cpc.2012.01.011

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  44. Microinstabilities at perpendicular collisionless shocks: A comparison of full particle simulations with different ion to electron mass ratio 査読有り

    T. Umeda, Y. Kidani, S. Matsukiyo, R. Yamazaki

    Physics of Plasmas   19 巻 ( 4 ) 頁: 042109   2012年4月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1063/1.3703319

  45. Effect of ion cyclotron motion on the structure of wakes: A Vlasov simulation 査読有り

    T. Umeda

    Earth, Planets and Space   64 巻 ( 2 ) 頁: 231-236   2012年3月

     詳細を見る

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

  46. Modified two-stream instability at perpendicular collisionless shocks: Full particle simulations 査読有り

    T. Umeda, Y. Kidani, S. Matsukiyo, R. Yamazaki

    Journal of Geophysical Research   117 巻 ( A03 ) 頁: A03206   2012年3月

     詳細を見る

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

    A full particle simulation study is carried out for studying microinstabilities generated in self-consistently excited perpendicular collisionless shocks. The present two-dimensional simulation with a high ion-to-electron mass ratio shows that the modified two-stream instability can be generated by the interaction of incoming and reflected ions with electromagnetic whistler mode waves propagating in the direction quasi-perpendicular to the ambient magnetic field. Properties of the excited whistler mode waves are consistent with the linear dispersion analysis based on the simulated velocity distribution functions. It is also found that the excited waves have an electron-scale wavelength in the shock-normal direction and an ion-scale wavelength in the shock-tangential direction, suggesting that the electron-scale microturbulences and the ion-scale shock structures are coupled with each other through the modified two-stream instability.

    DOI: 10.1029/2011JA017182

  47. Relativistic electron shock drift acceleration in low Mach number galaxy cluster shocks 査読有り

    S. Matsukiyo, Y. Ohira, R. Yamazaki, T. Umeda

    Astrophysical Journal   742 巻 ( 1 ) 頁: 47   2011年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  48. Suppression of reflected electrons by kinetic Alfven turbulence in a quasi-perpendicular shock: Particle-in-cell simulations 査読有り

    S. Saito, T. Umeda

    Astrophysical Journal   736 巻 ( 1 ) 頁: 35   2011年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  49. Nonlinear evolution of parallel propagating Alfven waves: Vlasov-MHD simulation 査読有り

    Y. Nariyuki, T. Umeda, T. Kumashiro, T. Hada

    Planetary and Space Science   59 巻 ( 8 ) 頁: 767-771   2011年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  50. A new numerical method for simulating the solar wind Alfven waves: Development of the Vlasov-MHD model

    Nariyuki Y., Umeda T., Kumashiro T., Hada T.

    PLANETARY AND SPACE SCIENCE   59 巻 ( 8 ) 頁: 767-771   2011年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.pss.2011.02.017

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  51. Cross-scale coupling at a perpendicular collisionless shock

    Umeda Takayuki, Yamao Masahiro, Yamazaki Ryo

    PLANETARY AND SPACE SCIENCE   59 巻 ( 7 ) 頁: 449-455   2011年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.pss.2010.01.007

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  52. Quasilinear theory and simulation of Buneman instability

    Pavan J., Yoon P. H., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   18 巻 ( 4 ) 頁: 42307   2011年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3574359

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  53. Self-consistent kinetic numerical simulation model for ring current particles in the Earth's inner magnetosphere

    Amano Takanobu, Seki Kanako, Miyoshi Yoshizumi, Umeda Takayuki, Matsumoto Yosuke, Ebihara Yusuke, Saito Shinji

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   116 巻 ( 2 ) 頁: 2216   2011年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2010JA015682

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  54. Vlasov simulation of the interaction between the solar wind and a dielectric body

    Umeda Takayuki, Kimura Tetsuya, Togano Kentaro, Fukazawa Keiichiro, Matsumoto Yosuke, Miyoshi Takahiro, Terada Naoki, Nakamura Takuma K. M., Ogino Tatsuki

    PHYSICS OF PLASMAS   18 巻 ( 1 ) 頁: 12908   2011年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3551510

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  55. Vlasov Code Simulation of Cross-scale Coupling in Space Plasmas

    Umeda Takayuki, Matsumoto Yosuke, Nakamura Takuma K. M., Fukazawa Keiichiro, Ogino Tatsuki

    NUMERICAL MODELING OF SPACE PLASMA FLOWS - ASTRONUM 2010   444 巻   頁: 182-+   2011年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  56. Nonlinear turbulence theory and simulation of Buneman instability

    Yoon P. H., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   17 巻 ( 11 ) 頁: 112317   2010年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3517103

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  57. On the reformation at quasi- and exactly perpendicular shocks: Full particle-in-cell simulations

    Umeda Takayuki, Kidani Yoshitaka, Yamao Masahiro, Matsukiyo Shuichi, Yamazaki Ryo

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   115 巻 ( 10 ) 頁: 10250   2010年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2010JA015458

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  58. Comparative Study of Global MHD Simulations of the Terrestrial Magnetosphere With Different Numerical Schemes

    Matsumoto Yosuke, Terada Naoki, Miyoshi Takahiro, Fukazawa Keiichiro, Umeda Takayuki, Ogino Tatsuki, Seki Kanako

    IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE   38 巻 ( 9 ) 頁: 2229-2235   2010年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TPS.2010.2056704

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  59. The HLLD Approximate Riemann Solver for Magnetospheric Simulation

    Miyoshi Takahiro, Terada Naoki, Matsumoto Yosuke, Fukazawa Keiichiro, Umeda Takayuki, Kusano Kanya

    IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE   38 巻 ( 9 ) 頁: 2236-2242   2010年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TPS.2010.2057451

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  60. Performance Measurement of Magnetohydrodynamic Code for Space Plasma on the Various Scalar-Type Supercomputer Systems

    Fukazawa Keiichiro, Umeda Takayuki, Miyoshi Takahiro, Terada Naoki, Matsumoto Yosuke, Ogino Tatsuki

    IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE   38 巻 ( 9 ) 頁: 2254-2259   2010年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TPS.2010.2055162

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  61. Full electromagnetic Vlasov code simulation of the Kelvin-Helmholtz instability

    Umeda Takayuki, Miwa Jun-ichiro, Matsumoto Yosuke, Nakamura Takuma K. M., Togano Kentaro, Fukazawa Keiichiro, Shinohara Iku

    PHYSICS OF PLASMAS   17 巻 ( 5 ) 頁: 52311   2010年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3422547

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  62. Structures of diffusion regions in collisionless magnetic reconnection

    Umeda Takayuki, Togano Kentaro, Ogino Tatsuki

    PHYSICS OF PLASMAS   17 巻 ( 5 ) 頁: 52103   2010年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3403345

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  63. On the nonlinearity of the Langmuir turbulence excited by a weak electron beam-plasma interaction

    Nariyuki Y., Umeda T.

    PHYSICS OF PLASMAS   17 巻 ( 5 ) 頁: 54506   2010年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3425872

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  64. Electromagnetic plasma emission during beam-plasma interaction: Parametric decay versus induced scattering

    Umeda Takayuki

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   115 巻 ( 1 ) 頁: 1204   2010年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2009JA014643

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  65. Vlasov simulation of finite amplitude magnetohydrodynamic waves in the solar wind: Development of Vlasov-Hall-MHD code

    T. Kumashiro, T. Hada, Y. Nariyuki, T. Umeda

    Journal of Plasma and Fusion Research SERIES   8 巻   頁: 831-836   2009年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  66. Implementation of non-oscillatory and conservative scheme into magnetohydrodynamic equations

    S. Tanaka, T. Umeda, Y. Matsumoto, T. Miyoshi, T. Ogino

    Earth, Planets and Space   61 巻 ( 7 ) 頁: 895-903   2009年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  67. Cluster observations and numerical modeling of energy-dispersed ionospheric H+ ions bouncing at the plasma sheet boundary layer

    Bosqued J. M., Ashour-Abdalla M., Umeda T., El Alaoui M., Peroomian V., Frey H. U., Marchaudon A., Laakso H.

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   114 巻 ( 4 )   2009年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2008JA013562

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  68. Electron acceleration at a low-Mach-number perpendicular collisionless shock 査読有り

    T. Umeda, M. Yamao, R. Yamazaki

    Astrophysical Journal   695 巻 ( 1 ) 頁: 574-579   2009年4月

     詳細を見る

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

    A full particle simulation study is carried out on the electron acceleration at a collisionless, relatively low Alfven Mach number (M_A = 5), perpendicular shock. Recent self-consistent hybrid shock simulations have demonstrated that the shock front of perpendicular shocks has a dynamic rippled character along the shock surface of low Mach number perpendicular shocks. In this paper, the effect of the rippling of perpendicular shocks on the electron acceleration is examined by means of large-scale (ion-scale) two-dimensional full particle simulations. It has been shown that a large-amplitude electric field is excited at the shock front in association with the ion-scale rippling, and that reflected ions are accelerated upstream at a localized region where the shock-normal electric field of the rippled structure is polarized upstream. The current-driven instability caused by the highly accelerated reflected ions has a high growth rate of up to large-amplitude electrostatic waves. Energetic electrons are then generated by the large-amplitude electrostatic waves via electron surfing acceleration at the leading edge of the shock-transition region. The present result suggests that the electron surfing acceleration is also a common feature at low Mach number perpendicular collisionless shocks.

  69. Two-dimensional full-electromagnetic Vlasov code with conservative scheme and its application to magnetic reconnection

    Umeda Takayuki, Togano Kentaro, Ogino Tatsuki

    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS   180 巻 ( 3 ) 頁: 365-374   2009年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A detailed procedure of full-electromagnetic Vlasov simulation technique is presented. Our new unsplitting conservative scheme exactly satisfies the continuity equation for charge. The implicit Finite Difference Time Domain method is also adopted for computation of electromagnetic fields, which is not restricted by the CFL condition for light. The Geospace Environment Modeling magnetic reconnection challenge problem is adopted as a benchmark test. The characteristics of the present Vlasov code are studied by varying the resolution in configuration space.

    DOI: 10.1016/j.cpc.2008.11.001

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  70. Modeling PSBL high speed ion beams observed by Cluster and Double Star 査読有り

    M. Ashour-Abdalla, J. M. Bosqued, M. El Alaoui, V. Peroomian, T. Umeda, J. Walker

    Advances in Space Research   41 巻 ( 10 ) 頁: 1598-1610   2008年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  71. Vlasov simulation of Langmuir decay instability

    Umeda Takayuki, Ito Tetsuya

    PHYSICS OF PLASMAS   15 巻 ( 8 ) 頁: 84503   2008年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.2965494

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  72. Two-dimensional full particle simulation of a perpendicular collisionless shock with a shock-rest-frame model

    Umeda Takayuki, Yamao Masahiro, Yamazaki Ryo

    ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS   681 巻 ( 2 ) 頁: L85-L88   2008年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  73. Modeling PSBL high speed ion beams observed by Cluster and Double Star

    Ashour-Abdalla Maha, Bosqued Jean-Michel, El-Alaoui Mostafa, Peroomian Vahe, Umeda Takayuki, Walker Raymond J.

    ADVANCES IN SPACE RESEARCH   41 巻 ( 10 ) 頁: 1598-1610   2008年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.asr.2007.04.018

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  74. Numerical study of electrostatic electron cyclotron harmonic wave due to Maxwellian ring velocity distributions 査読有り

    T. Umeda

    Earth, Planets and Space   59 巻 ( 11 ) 頁: 1205-1210   2007年11月

     詳細を見る

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

  75. Parametric decay of circularly polarized Alfven waves in the radially expanding solar wind

    Tanaka Shin, Ogino Tatsuki, Umeda Takayuki

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   112 巻 ( A10 ) 頁: 10110   2007年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2007JA012513

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  76. Turbulent acceleration of superthermal electrons

    Ryu C.-M., Rhee T., Umeda T., Yoon P. H., Omura Y.

    PHYSICS OF PLASMAS   14 巻 ( 10 ) 頁: 100701   2007年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.2779282

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  77. Particle-in-cell simulation of Maxwellian ring velocity distribution

    Umeda Takayuki, Ashour-Abdalla Maha, Schriver David, Richard Robert L., Coroniti Ferdinand V.

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   112 巻 ( A4 ) 頁: 4212   2007年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2006JA012124

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  78. Vlasov simulation of Langmuir wave packets

    Umeda T.

    Nonlinear Processes in Geophysics   14 巻 ( 5 ) 頁: 671-679   2007年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/npg-14-671-2007

    Scopus

  79. Numerical study of electrostatic electron cyclotron harmonic waves due to Maxwellian ring velocity distributions

    Umeda Takayuki

    EARTH PLANETS AND SPACE   59 巻 ( 11 ) 頁: 1205-1210   2007年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  80. Comparison of numerical interpolation schemes for one-dimensional electrostatic Vlasov code

    Umeda Takayuki, Ashour-Abdalla Maha, Schriver David

    JOURNAL OF PLASMA PHYSICS   72 巻 ( 6 ) 頁: 1057-1060   2006年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1017/S0022377806005228

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  81. Nonlinear evolution of the electron two-stream instability: Two-dimensional particle simulations

    Umeda Takayuki, Omura Yoshiharu, Miyake Taketoshi, Matsumoto Hiroshi, Ashour-Abdalla Maha

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS   111 巻 ( A10 ) 頁: 10206-10206   2006年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2006JA011762

    Web of Science

    Scopus

    J-GLOBAL

  82. Particle simulation of a perpendicular collisionless shock: A shock-rest-frame model 査読有り

    T. Umeda, R. Yamazaki

    Earth, Planets and Space   58 巻 ( 10 ) 頁: e41-e43   2006年10月

     詳細を見る

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

  83. Cluster observations of energetic ionospheric ion beams in the auroral region: Acceleration and associated energy-dispersed precipitation

    Geophysical Research Letters   33 巻 ( 12 ) 頁: 12102-12102   2006年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2006GL025708

    Scopus

    J-GLOBAL

  84. Full particle simulation of a perpendicular collisionless shock: A shock-rest-frame model 査読有り

    Umeda T.

    Earth, Planets and Space   58 巻 ( 10 )   2006年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Earth, Planets and Space  

    DOI: 10.1186/bf03352617

    Scopus

  85. Two-dimensional particle simulation of electromagnetic field signature associated with electrostatic solitary waves 査読有り

    T. Umeda, Y. Omura, H. Matsumoto

    Journal of Geophysical Research   109 巻 ( A2 ) 頁: A02207   2004年2月

     詳細を見る

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

  86. A new charge conservation method in electromagnetic particle-in-cell simulations 査読有り

    T. Umeda, Y. Omura, T. Tominaga, H. Matsumoto

    Computer Physics Communication   156 巻 ( 1 ) 頁: 73-85   2003年12月

     詳細を見る

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

  87. Particle simulation of plasma response to an applied electric field parallel to magnetic field lines 査読有り

    Y. Omura, W. J. Heikkila, T. Umeda, K. Ninomiya, H. Matsumoto

    Journal of Geophysical Research   108 巻 ( A5 ) 頁: 1197   2003年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  88. Harmonic Langmuir waves. III. Vlasov simulation 査読有り

    T. Umeda, Y. Omura, P. H. Yoon, R. Gaelzer, H. Matsumoto

    Physics of Plasmas   10 巻 ( 2 ) 頁: 382-391   2003年2月

     詳細を見る

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

  89. Harmonic Langmuir waves. I. Nonlinear dispersion relation 査読有り

    P. H. Yoon, R. Gaelzer, T. Umeda, Y. Omura, H. Matsumoto

    Physics of Plasmas   10 巻 ( 2 ) 頁: 364-372   2003年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  90. Harmonic Langmuir waves. II. Turbulence spectrum 査読有り

    R. Gaelzer, P. H. Yoon, T. Umeda, Y. Omura, H. Matsumoto

    Physics of Plasmas   10 巻 ( 2 ) 頁: 373-381   2003年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  91. Formation of electrostatic solitary waves in space plasmas: Particle simulations with open boundary conditions 査読有り

    T. Umeda, Y. Omura, H. Matsumoto, H. Usui

    Journal of Geophysical Research   107 巻 ( A12 ) 頁: 1449   2002年12月

     詳細を見る

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

  92. An improved masking method for absorbing boundaries in electromagnetic particle simulations 査読有り

    T. Umeda, Y. Omura, H. Matsumoto

    Computer Physics Communication   137 巻 ( 2 ) 頁: 286-299   2001年6月

     詳細を見る

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

  93. Observational evidence of dissipative small scale processes: Geotail spacecraft observation and simulation of electrostatic solitary waves 査読有り

    Y. Omura, H. Kojima, T. Umeda, H. Matsumoto

    Astrophysics and Space Science   277 巻 ( 1 ) 頁: 45-57   2001年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

▼全件表示

書籍等出版物 3

  1. Simulation of collisionless plasma with the Vlasov method

    T. Umeda( 担当: 単著)

    Nova Science  2012年4月  ( ISBN:978-1-61324-790-7

     詳細を見る

    記述言語:英語

  2. Electromagnetic waves in plasma

    T. Umeda( 担当: 単著)

    In Tech  2011年3月  ( ISBN:978-953-307-275-3

     詳細を見る

    記述言語:日本語

  3. Simulation of electron beam instabilities and nonlinear potential structures

    Y. Omura, T. Umeda, and H. Matsumoto( 担当: 共著)

    Springer-Verlag Berlin Heidelberg  2003年6月  ( ISBN:978-354-000-698-2

     詳細を見る

    記述言語:英語

講演・口頭発表等 39

  1. Paradigm shift in program structure of particle-in-cell simulations

    Umeda T.

    Advances in Parallel Computing 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  2. Performance Comparison of Eulerian Kinetic Vlasov Code Between Xeon Phi KNL and Xeon Broadwell

    Umeda T.

    Communications in Computer and Information Science 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  3. Hybrid parallelization of hyper-dimensional Vlasov code with OpenMP loop collapse directive

    Umeda T.

    Advances in Parallel Computing 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年1月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  4. Performance measurements of MHD simulation for planetary magnetosphere on peta-scale computer FX10

    Fukazawa K.

    Advances in Parallel Computing 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年1月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  5. Performance evaluation of magnetohydrodynamics simulation for magnetosphere on K computer

    Fukazawa K.

    Communications in Computer and Information Science 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年1月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  6. Performance measurement of parallel vlasov code for space plasma on scalar-type supercomputer systems with large number of cores

    Umeda T.

    Communications in Computer and Information Science 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年1月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  7. Performance measurement of parallel Vlasov code for space plasma on various scalar-type supercomputer systems

    Umeda T.

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年10月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  8. On the reformation at perpendicular shocks

    T. Umeda, Y. Kidani, S. Matsukiyo

    American Geophysical Union 2011 Fall meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年12月5日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  9. Dynamics of quasi-perpendicular shocks: Recent results issued from 2D PIC simulation

    Umeda T.

    2011 30th URSI General Assembly and Scientific Symposium, URSIGASS 2011 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年11月21日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  10. Study of the moon-solar wind interaction with parallel kinetic plasma simulations

    T. Umeda, Y. Ito, Y. Kidani, K. Fukazawa

    International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis 2011 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年11月13日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Seattle  

  11. Dynamics of quasi-perpendicular shocks: Recent results issued from 2D PIC simulation

    T. Umeda, Y. Kidani, S. Matsukiyo

    30th General Assembly of the International Union of Radio Science (URSI) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年8月13日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Istanbul Lutfi Kirdar Convention & Exhibition Centre  

  12. Recent Advancement in Vlasov code simulations

    T. Umeda

    10th International School for Space Simulations (ISSS-10) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年7月24日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Banff Conference Centre  

  13. Highly scalable full electromagnetic Vlasov solver for cross-scale coupling in space plasma

    T. Umeda, K. Fukazawa, Y. Nariyuki, Y. Matsumoto, T. K. M. Nakamura

    International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis 2010 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年11月12日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:New Orleans  

  14. Effect of ion cyclotron motion on the structure of wakes 国際会議

    5th Alfven Conference on Plasma Interaction with Non-magnetized Planets/Moons and its Influence on Planetary Evolution 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年10月8日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  15. Electromagnetic plasma emission during beam-plasma interaction 国際会議

    2010 Asia-Pacific Radio Science Conference 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年9月26日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  16. Cross-scale coupling at a collisionless shock

    38th COSPAR Scientific Assembly 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年7月18日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  17. Vlasov code simulation of cross-scale coupling in space plasmas 国際会議

    5th International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年6月15日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  18. STPシミュレーションの過去・現在・未来

    梅田 隆行

    宇宙地球惑星科学若手会 2009年夏の学校 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年9月7日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  19. Cross-scale coupling at a collisionless shock 国際会議

    International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA) 11th Scientific Assembly 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年8月25日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  20. New Vlasov simulation techniques for multi-scale dynamics of magnetosphere 国際会議

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年8月13日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  21. Simulations and numerical linear analyses of kinetic instabilities 国際会議

    9th International School for Space Simulations 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年7月10日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  22. ブラソフシミュレーションでジオスペースを解く

    梅田 隆行

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年3月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  23. New Vlasov simulation techniques for scale coupling in the plasma universe 国際会議

    Workshop on Cross-Scale Coupling in Plasmas 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年3月12日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  24. Status of Japanese young simulationists 国際会議

    ERG, SCOPE and Beyond 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年11月25日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  25. STPシミュレーションコード開発の将来展望

    梅田 隆行, 寺田 直樹, 杉山 徹, 三好 隆博, 松本 洋介, 加藤 雄人, 深沢 圭一郎, 篠原 育, 中村琢磨

    第124回地球電磁気・地球惑星圏学会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年10月11日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  26. Two-dimensional Vlasov code simulation of magnetic reconnection 国際会議

    US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection 2008 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年3月6日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  27. ブラソフシミュレーションで拓く太陽地球惑星科学

    梅田 隆行, 寺田 直樹, 杉山 徹, 三好 隆博, 松本 洋介, 加藤 雄人, 深沢 圭一郎, 篠原 育

    第21回数値流体力学シンポジウム 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年12月19日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  28. Full particle simulation of perpendicular collisionless shocks with a shock-rest-frame model 国際会議

    American Geophysical Union 2007 Fall meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年12月11日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  29. Vlasov simulation of beam-plasma interactions 国際会議

    8th International School/Symposium for Space Simulations 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年2月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  30. Polynomial interpolation for hyperbolic conservation laws (PIC) scheme: Application to Vlasov Simulations 国際会議

    CAWSES International Workshop on Space Weather Modeling 

     詳細を見る

    開催年月日: 2006年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  31. Vlasov simulation of amplitude-modulated Langmuir waves 国際会議

    6th International Workshop on Nonlinear Waves and Turbulence in Space Plasmas 

     詳細を見る

    開催年月日: 2006年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  32. Nonlinear evolution of electron two-stream instability: Two-dimensional particle simulation 国際会議

    28th General Assembly of the International Union of Radio Science 

     詳細を見る

    開催年月日: 2005年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  33. Generation of electron cyclotron harmonic (ECH) waves due to loss cone distribution functions 国際会議

    American Geophysical Union 2004 Fall meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2004年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  34. Particle simulations of electrostatic solitary waves in space plasmas 国際会議

    7th International Workshop on the Interrelationship between Plasma Experiments in Laboratory and Space 

     詳細を見る

    開催年月日: 2004年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  35. Particle simulations of electromagnetic emissions from electrostatic solitary waves 国際会議

    23rd General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 

     詳細を見る

    開催年月日: 2003年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  36. Particle simulations of electromagnetic emissions from electrostatic solitary waves 国際会議

    27th General Assembly of the International Union of Radio Science 

     詳細を見る

    開催年月日: 2002年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  37. Formation of electrostatic solitary waves: Two-dimensional particle simulation with open boundary conditions 国際会議

    2002 Western Pacific Geophysics Meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2002年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  38. An improved masking method for absorbing boundaries in electromagnetic particle simulations 国際会議

    6th International School/Symposium for Space Simulations 

     詳細を見る

    開催年月日: 2001年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  39. Electromagnetic particle simulation of electron beam instabilities in 2-D open system 国際会議

    2001 Asia-Pacific Radio Science Conference 

     詳細を見る

    開催年月日: 2001年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

▼全件表示

科研費 8

  1. 流体シミュレーションで運動論的物理過程はどこまで再現できるか?

    研究課題/研究課題番号:19H01868  2019年04月 - 2024年03月

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:16510000円 ( 直接経費:12700000円 、 間接経費:3810000円 )

    宇宙プラズマ環境変動の予測において計算機シミュレーションは今後不可欠な手段となる。既存の磁気流体力学(MHD)方程式に基づくプラズマ流体シミュレーションでは、慣性効果、圧力テンソルの非対角成分、熱輸送テンソルや四次以上の高次モーメント量などの非MHD項は無視されている。本研究では、第一原理運動論プラズマシミュレーションと流体ミュレーションとの直接比較によって、非MHD項である高次モーメント量が従来のMHD量に対してどのくらいの強度を持つのかを定量的に評価し、非MHD項の各項の重要性を議論する。また高次モーメント量を導入した新たな電磁流体方程式系を導出し、その数値シミュレーション手法を開発する。
    Thompson [1961]のジャイロ平均した速度分布関数の近似式に基づいて、三次及び四次モーメント量の近似式を導出した。また、ケルヴィン・ヘルムホルツ不安定性の2次元full-Vlasovシミュレーション結果より三次及び四次モーメント量を計算し、導出した近似式との直接比較を行った。その結果、四次モーメント量はよく近似できていることに対し、三次モーメント量はほどんど近似できていないことを示した。本研究グループの過去の研究において二次モーメント量もよく近似できていることを示した[Umeda et al. 2016]ため、この結果はThompson [1961]の奇数モーメント量の近似式を見直す必要があることを示唆する。
    1次元full-Vlasovシミュレーションによる接触不連続のパラメータサーベイを行い、Maxwell速度分布を持つプラズマ中ではMHD平衡解としての接触不連続が存在しないことを示唆した。更に、full-Vlasovシミュレーションと全く同一パラメータを用いた1次元hybrid-Vlasovシミュレーションとの直接比較を行い、接触不連続の崩壊の要因が三次モーメント量である熱輸送量であることを示した。この結果は、流体と運動論の差を作る要因の1つが三次モーメント量であることを示唆する。
    高次モーメント量を含む電磁流体方程式を導出し、差分化のための格子系の検討を行った。また、staggered格子系の方程式についての高次精度化スキームの検討を行い、1次元Maxwell方程式について従来のFDTD法を四次精度に拡張した。
    令和元年度の課題として設定した3つのうち、境界層の多次元full-Vlasovシミュレーションは順調に進んでいる。また磁場に沿った円柱座標系の回転方向に平均化したVlasov方程式を用いたThompson[1961]のモーメント近似法について、3次モーメント量である熱輸送テンソルの近似精度が悪いことを示した研究結果を出版した。4次モーメントまでを含んだ電磁流体方程式を導出し、計算手法の検討を行っている最中である。
    Vlasovシミュレーションについては計算を継続する。また磁場に沿った円柱座標系の回転方向に平均化したVlasov方程式を用いたThompson 1961のモーメント近似法について、平均化したVlasov方程式そのものについて、導出過程から見直す。四次モーメントまでを含んだ電磁流体方程式については、計算手法の検討を引き続き行い、また磁場に対するガウスの法則(磁場の無発散)を満たすため、staggered格子系の導入を試みる。

  2. 電磁プラズマ流体シミュレーションの共通数値解法の開発:MHDから多流体まで

    研究課題/研究課題番号:15K13572  2015年04月 - 2018年03月

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3510000円 ( 直接経費:2700000円 、 間接経費:810000円 )

    ケルヴィン・ヘルムホルツ不安定性およびレイリー・テイラー不安定性の非線形発展について、2次元ブラソフシミュレーションにより研究を行った。初期勾配層の幅に対するイオン慣性長やイオンジャイロ半径を変化させたシミュレーションを行い、ホール効果およびジャイロ運動効果などの非MHD効果の寄与を議論した。非MHD効果があまり効かない場合にはMHDシミュレーションと同様の対称的な不安定性の発達が見られ、ホール効果が影響する場合には、非対称に発達することが分かった。またジャイロ運動効果が影響する場合には、イオンジャイロ半径スケールの新たな不安定性が生じ、不安定性の構造の成長を阻害することが分かった。

  3. ハイブリッド粒子コードを用いた無衝突衝撃波における宇宙線陽子の生成過程の研究

    研究課題/研究課題番号:26287041  2014年04月 - 2018年03月

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:15470000円 ( 直接経費:11900000円 、 間接経費:3570000円 )

    計数ソートを用いた粒子データの並べ替えと座標配列に従属した粒子データ構造への変更により、Particle-In-Cell型のプラズマ粒子コードの高速化を行った。高速化したコードによる大規模2次元粒子シミュレーションにより、垂直衝撃波の非定常性である再形成について研究を行い、その存在が衝撃波遷移層における微視的不安定性の成長モードに依存することを示唆した。
    衝撃波遷移層における大振幅ホイッスラーモード波の発展について、1次元および2次元粒子シミュレーションを行った。1次元では波の発展ともなって電子が相対論的に加速されたが、2次元では新たな不安定性により波が急速に減衰し、電子加速は起こらなかった。

  4. 6次元プラズマシミュレーション

    研究課題/研究課題番号:25610144  2013年04月 - 2015年03月

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3250000円 ( 直接経費:2500000円 、 間接経費:750000円 )

    6次元電磁ブラソフコードの開発を行った。実空間の移流計算の際に、6次元分布関数のデータの並びを速度-位置から位置-速度に転置することにより、使用メモリ量を大幅に削減した。また転置により、インテル系Xeonプロセッサにおいては、従来のコードよりも大幅に性能向上できた。一方で、富士通FX10及び京コンピュータにおいては、従来の5次元コードに比べて1割ほど実効効率が落ちたため、今後更なるチューニングを施す必要がある。
    本研究ではさらに、ケルビン・ヘルムホルツ不安定性や弱磁化小天体の大規模シミュレーションを行い、磁気流体スケールとイオンスケール及び電子スケールについて、物理過程の分離を行った。

  5. 大規模ブラソフシミュレーションによる宇宙プラズマのスケール間結合の研究

    研究課題/研究課題番号:23740367  2011年 - 2012年

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    ポストペタフロップスコンピュータ用プラズマシミュレーション技術である第一原理ブラソフコードの研究開発を行った。超多次元保存則である無衝突ボルツマン(ブラソフ)方程式を高精度かつ安定に解き進めることかできる数値解法を開発し、10,000コア以上のスカラ型超並列計算機に向けた並列化を行った。また宇宙プラズマ中の様々なマルチスケール現象に対して適用を行い、世界で初めて磁化天体のグローバルブラソフシミュレーションに成功するとともに、速度シア層におけるケルビン-ヘルムホルツ不安定性において、流体スケールの境界層渦構造の発展が、粒子スケールのイオンジャイロ運動に大きく影響を受ける結果を得た。

  6. 次世代第一原理粒子シミュレーションによる無衝突衝撃波の粒子加速機構の解明

    研究課題/研究課題番号:21200050  2009年 - 2011年

    新学術領域研究(研究課題提案型)

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:27040000円 ( 直接経費:20800000円 、 間接経費:6240000円 )

    大規模な2次元全粒子シミュレーションにより、垂直衝撃波の非定常性について研究を行い、以下の成果を得た。衝撃波面におけるイオンの反射によってイオンと電子に相対速度が生じ、電子スケールの変形不安定性によって電磁ホイッスラー波動が励起する。このホイッスラー波動はリップルと呼ばれるイオンスケールの衝撃波面の変動と磁気的相互作用し、互いに強め合う。その結果、衝撃波面に入射する上流イオンと波面で反射するイオンが激しく散乱され、周期的かつコヒーレントなイオンの反射を抑制し、衝撃波の再形成が消滅する。以上により、垂直衝撃波の非定常性の1つである再形成の存在の有無が、電子スケールの微視的不安定性にコントロールされていることを明らかにし、電子-イオン-流体間のスケール間結合過程が存在することを示した。

  7. 次世代スーパーコンピュータに向けたブラソフシミュレーション手法の研究

    研究課題/研究課題番号:21740352  2009年 - 2010年

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3510000円 ( 直接経費:2700000円 、 間接経費:810000円 )

    次々世代宇宙プラズマシミュレーション技術である第一原理ブラソフコードの研究開発を行った。超多次元保存則である無衝突ボルツマン(ブラソフ)方程式を高精度かつ安定に解き進めることかできる数値解法を開発した。スカラ型超並列計算機に向けた並列化を行い、1,000以上のコアを用いた場合でも80%を超える並列計算効率を得ることに成功した。また宇宙プラズマ中の様々なマルチスケール現象に対して適用を行い、流体スケールと粒子スケール間の結合を示唆する結果を得た。

  8. 革新的なブラソフシミュレーション手法の研究

    研究課題/研究課題番号:19840024  2007年 - 2008年

    若手研究(スタートアップ)

    梅田 隆行

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3105000円 ( 直接経費:2700000円 、 間接経費:405000円 )

    次世代宇宙プラズマシミュレーション技術である第一原理ブラソフコードの研究開発を行った。連続体の多次元発展方程式である無衝突ボルツマン(ブラソフ)方程式を高精度かつ安定に解き進めることかできる数値解法を開発し、宇宙プラズマ中の様々なマルチスケール現象に対してベンチマークテストを行った。その結果、新たに開発したコードは従来のブラソフコードよりもはるかにロバストであることがわかった。次世代スーパーコンピュータに向けた高速化および超並列化が今後の課題である

▼全件表示

 

担当経験のある科目 (本学) 32

  1. 電気回路論及び演習

    2020

  2. データ解析処理論演習

    2020

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  3. データ解析処理論演習

    2019

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  4. 電気回路論演習

    2019

  5. 宇宙情報処理特論

    2019

  6. 企業・研究所見学B

    2019

  7. 実世界データ処理学

    2019

  8. データ解析処理論演習

    2018

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  9. 電気回路論演習

    2018

  10. 電気回路論演習

    2017

  11. データ解析処理論演習

    2017

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  12. 電気回路論演習

    2016

  13. データ解析処理論演習

    2016

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  14. 電気回路論演習

    2015

  15. データ解析処理論演習

    2015

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  16. 電気回路論演習

    2014

  17. データ解析処理論演習

    2014

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  18. 電気回路論演習

    2013

  19. データ解析処理論演習

    2013

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  20. 電気回路論演習

    2012

  21. データ解析処理論演習

    2012

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  22. 電気回路論演習

    2011

  23. データ解析処理論演習

    2011

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  24. データ解析処理論演習

    2010

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  25. 電子情報回路工学演習

    2010

  26. 電子情報回路工学演習

    2009

  27. データ解析処理論演習

    2009

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  28. データ解析処理論演習

    2008

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  29. 電子情報回路工学演習

    2008

  30. データ解析処理論演習

    2007

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

  31. 電子情報回路工学演習

    2007

  32. データ解析処理論演習

    2006

     詳細を見る

    数値解析ソフトScilabの使用法を習得し、人工衛星が観測したデータを解析する

▼全件表示

 

社会貢献活動 3

  1. 平成27年度「京」における高速化ワークショップ

    講師

    2015年12月

     詳細を見る

    対象: 大学院生, 研究者, 学術団体, 企業

    種別:セミナー・ワークショップ

    宇宙プラズマの第一原理ブラソフコードの性能評価

  2. サイエンティフィック・システム研究会 科学技術計算分科会 2013年度会合「ペタからエクサへの課題」

    講師

    サイエンティフィック・システム研究会  2013年10月

     詳細を見る

    対象: 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業, 行政機関

    種別:講演会

    京コンピュータを用いた宇宙プラズマの第一原理ブラソフシミュレーション

  3. 公開講座「宇宙」

    講師

    2010年8月

     詳細を見る

    対象: 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 社会人・一般

    種別:講演会

    「宇宙科学とコンピュータシミュレーション」と題して、高校生、高専生及び一般向けの公開講座を高知高専において行った。