所属
教育研究院 人文社会科学系 教育学系列 講師
自然科学研究科 講師
教育学部 生活環境学科目 講師
自然科学研究科 講師
教育学部 生活環境学科目 講師
職名
講師
外部リンク
カネコ タカフミ
金子 岳史
KANEKO Takafumi
学位
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博士（理学） （ 2017年3月 東京大学 ）
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修士（理学） （ 2014年3月 東京大学 ）
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学士（理学） （ 2012年3月 東京大学 ）
研究キーワード
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データ駆動
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太陽フレア
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プラズマ
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太陽物理学
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磁気リコネクション
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磁気流体力学
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コロナ質量放出
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太陽コロナ
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プロミネンス
研究分野
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自然科学一般 / 天文学 / 太陽物理学
経歴（researchmap）
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ロッキード・マーティン太陽天体物理学研究所
2022年4月 - 2023年3月
国名：アメリカ合衆国
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新潟大学 自然科学研究科 講師
2023年4月 - 現在
備考：兼務
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新潟大学 人文社会科学系（教育学部） 講師
2023年4月 - 現在
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High Altitude Observatory / National Center for Atmospheric Research
2022年4月 - 2023年3月
国名：アメリカ合衆国
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愛知教育大学 教育学部 非常勤講師
2020年5月 - 2021年8月
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名古屋大学 宇宙地球環境研究所 特任助教
2020年4月 - 2022年3月
国名：日本国
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名古屋大学 宇宙地球環境研究所 研究員
2017年4月 - 2020年3月
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東京大学 地球惑星科学専攻 学振特別研究員DC2
2016年4月 - 2017年3月
経歴
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新潟大学 教育研究院 人文社会科学系 教育学系列 講師
2023年4月 - 現在
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新潟大学 自然科学研究科 講師
2023年4月 - 現在
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新潟大学 教育学部 生活環境学科目 講師
2023年4月 - 現在
学歴
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東京大学 理学系研究科 地球惑星科学専攻 博士課程
2014年4月 - 2017年3月
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東京大学 理学系研究科 地球惑星科学専攻 修士課程
2012年4月 - 2014年3月
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東京大学 理学部 地球惑星物理学科
2008年4月 - 2012年3月
所属学協会
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日本地球惑星科学連合
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日本天文学会
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アメリカ天文学会
委員歴
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日本地球惑星科学連合 広報普及委員会
2023年12月 - 現在
団体区分：学協会
論文
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Impact of subsurface convective flows on the formation of sunspot magnetic field and energy build-up 査読
Takafumi Kaneko, Hideyuki Hotta, Shin Toriumi, Kanya Kusano
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 2022年9月
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Data-driven MHD Simulation of Successive Solar Plasma Eruptions 査読
Takafumi Kaneko, Park Sung-Hong, Kanya Kusano
The Astrophysical Journal 909 ( 2 ) 2021年3月
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Impact of Dynamic State on the Mass Condensation Rate of Solar Prominences 査読
Takafumi Kaneko, Takaaki Yokoyama
The Astrophysical Journal 869 ( 2 ) 2018年12月
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Reconnection–Condensation Model for Solar Prominence Formation 査読
Takafumi Kaneko, Takaaki Yokoyama
The Astrophysical Journal 845 ( 1 ) 12 2017年8月
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APPARENT CROSS-FIELD SUPERSLOW PROPAGATION OF MAGNETOHYDRODYNAMIC WAVES IN SOLAR PLASMAS 査読
T. Kaneko, M. Goossens, R. Soler, J. Terradas, T. Van Doorsselaere, T. Yokoyama, A. N. Wright
The Astrophysical Journal 812 ( 2 ) 121 2015年10月
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Data-driven MHD Simulation of the Formation of a Magnetic Flux Rope and an Inclined Solar Eruption 査読
Yeongmin Kang, Takafumi Kaneko, K. D. Leka, Kanya Kusano
The Astrophysical Journal 974 ( 2 ) 168 - 168 2024年10月
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Keitarou Matsumoto, Satoshi Masuda, Takafumi Kaneko
The Astrophysical Journal Letters 955 ( 2 ) L39 - L39 2023年10月
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NUMERICAL STUDY ON IN SITU PROMINENCE FORMATION BY RADIATIVE CONDENSATION IN THE SOLAR CORONA 査読
T. Kaneko, T. Yokoyama
The Astrophysical Journal 806 ( 1 ) 115 2015年6月
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Takafumi Kaneko, Takaaki Yokoyama
The Astrophysical Journal 796 ( 1 ) 44 2014年11月
MISC
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EUREKA 観測データ駆動型磁気流体シミュレーション による太陽フレア・プラズマ噴出の研究
金子岳史
天文月報 115 ( 1 ) 12 - 20 2022年1月
講演・口頭発表等
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Impact of Convective Flows on Energy Build‐up of Flare‐productive Sunspots 招待
金子岳史, 堀田英之, 鳥海森, 草野完也
ASTRONUM 2023 2023年6月
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Evolution of dynamic internal structure of prominence in reconnection-condensation scenario 招待 国際会議
金子岳史
3rd Asia-Pacific Conference on Plasma Physics(AAPPS-DPP 2019) 2019年11月
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Apparent Cross-field Superslow Propagation of Magnetohydrodynamic Waves in a Flux Rope Hosting Prominence 招待 国際会議
金子岳史
AOGS2019 2019年7月
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Simulation study on internal velocity field variation of eruptive prominence 招待
金子岳史
日本地球惑星科学連合2019年大会 2019年5月
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Numerical Modeling of Prominence Formation from Reconnection to Radiative Condensation, 招待 国際会議
金子岳史
COSPAR2018 2018年7月
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Two-dimensional MHD Simulation for Prominence Eruption with Radiative Condensation 国際会議
金子岳史
COSPAR2018 2018年7月
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Reconnection-Condensation Model for Solar Prominence Formation 招待 国際会議
金子岳史
ASTRONUM2018 2018年6月
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Numerical Study of Prominence Formation: Reconnection-Condensation Model 招待 国際会議
金子岳史
JpGU-AGU Joint Meeting 2017 2017年5月
受賞
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地球惑星科学連合大会学生発表賞（宇宙惑星科学セクション）
2014年5月 日本地球惑星科学連合
金子岳史
共同研究・競争的資金等の研究
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恒星コロナ進化の理論的研究
研究課題/領域番号：21H01124
2021年4月 - 2024年3月
制度名：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
研究種目：基盤研究(B)
提供機関：日本学術振興会
横山 央明
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太陽プロミネンス乱流と磁場の不安定化に関する磁気流体シミュレーション研究
研究課題/領域番号：20K14519
2020年4月 - 2025年3月
制度名：科学研究費助成事業 若手研究
研究種目：若手研究
提供機関：日本学術振興会
金子 岳史
配分額：3380000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：780000円 ）
太陽では、フレアと呼ばれる爆発現象や、コロナ質量放出と呼ばれるプラズマ噴出現象が発生する。これらは、太陽表面（光球）から上空のプラズマ大気（コロナ）にかけて伸びる磁場構造が不安定化し、磁気エネルギーが解放されることで発生する。磁気エネルギー蓄積領域にはプロミネンスと呼ばれる低温高密度プラズマ雲が出現することがあり、コロナ磁場の不安定化に伴って噴出する。本研究では、プロミネンスがコロナ磁場の不安定化に及ぼす影響を解明するため、熱伝導と放射冷却を考慮した磁気流体シミュレーションを実施した。特に、熱伝導と放射冷却を考慮することで、プロミネンスの密度・温度を定量的に再現できる。
本年度は、プロミネンスが形成される場合とされない場合、プロミネンスが乱流的な場合と乱流的でない場合をそれぞれシミュレーションで再現し、結果を比較した。
まず、プロミネンスが形成される場合、高密度プラズマにかかる重力を含めて力学平衡を保つため、磁場構造が鉛直方向へ扁平する。プロミネンスの質量が増加するほど、磁場構造が鉛直方向へ伸びるため、磁気流体不安定(トーラス不安定)の臨界条件を満たしやすくなる。本メカニズムは、プロミネンスの重力が磁場の力と同程度の場合に有効となる。磁場強度が比較的弱い静穏領域プロミネンスや極冠プロミネンスの噴出へ適用可能であると考えられる。
次に、プロミネンスが乱流的な場合と、そうでない場合の比較を行った。本シミュレーションでは、Kelvin-Helmholtz不安定(KHI)によって乱流的なプロミネンスが再現された。KHIはコロナ磁場が不安定化した直後に発生した。KHIが進行すると、プロミネンスの質量も増加した。そのため、すでにコロナ磁場が不安定化しているにも関わらず、加速度は小さく、高速のプラズマ噴出へ発展するまでに時間がかかることが分かった。 -
磁気流体シミュレーションと観測の比較による太陽プロミネンス形成メカニズムの解明
研究課題/領域番号：16J06780
2016年4月 - 2018年3月
制度名：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
研究種目：特別研究員奨励費
提供機関：日本学術振興会
金子 岳史
配分額：1700000円 （ 直接経費：1700000円 ）
本年度は計画通り3次元シミュレーションコードの開発及び新たな太陽プロミネンス形成モデルの実証を行った。太陽プロミネンスとはコロナ内に出現する低温高密度プラズマ雲である。プロミネンスはコロナの基本的な構造の一つであるが、その形成機構は明らかになっていない。本研究では新たなプロミネンス形成モデル「リコネクション凝縮モデル」を提案し、シミュレーションにより実証した。通常、コロナは熱伝導により熱的に安定に保たれているが、熱伝導が効かなくなると放射冷却により不安定化し、暴走的な低温化及び凝縮が起こると考えられている。本研究では、磁気リコネクションによって形成される閉じた磁場構造(磁束菅)が局所的に熱伝導の効かない領域になりうる点に着目し、磁気リコネクションが熱不安定を励起できるかを3次元磁気流体シミュレーションにより検証した。
本研究で実施するシミュレーションではコロナの熱伝導を効率良く解く必要があった。これを達成するために最新の時間積分手法であるSuper TimeStepping法を実装した3次元磁気流体シミュレーションコードを開発し、大幅な計算時間の短縮に成功した。シミュレーションの結果、磁気リコネクション発生後にコロナプラズマが凝縮し、プロミネンスへと成長していく過程が再現された。特に、実際にプロミネンスが形成される際に観測される多波長間の放射強度遷移を、シミュレーション結果を元にした擬似観測(太陽観測衛星SDOの極紫外線フィルターを用いた)により確認した。これにより、本研究の目的であったリコネクション凝縮モデルの実証は達成された。さらに、太陽観測衛星ひのでなどで観測されているプロミネンス内部の動的内部構造も本モデルで再現可能であることを確認した。研究成果は国際学会IRIS-6及びHinode-10で発表した。現在査読付き論文を準備中である。 -
太陽磁場生成機構とそのダイナミクスの解明
研究課題/領域番号：23340042
2011年4月 - 2015年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：基盤研究(B)
提供機関：日本学術振興会
横山 央明, 鳥海 森, 堀田 英之, 飯島 陽久, 金子 岳史, 王 爍洋, 松井 悠起, 北川 直優
配分額：5200000円 （ 直接経費：4000000円 、 間接経費：1200000円 ）
太陽の対流層内部の磁気熱対流と差動自転について、独自開発したシミュレーション=コードで、星全球計算を実施した。音速抑制法と、理研「京」をもちいた、世界最高解像度計算により、対流層中層付近での乱流構造が表面からの影響をうけて、小スケールが卓越していること、この流れにともなって強い磁場が増幅されており、いわゆる局所的ダイナモ機構がはたらいていること、がわかった。さらに、太陽差動自転の「表面勾配層」の実現に成功し、乱流と子午面循環流とによる角運動量輸送の拮抗できまることを明らかにした。そして、乱流によって生じる磁場が、乱流そのものに揺り返しを与え、結果として熱輸送に大きく影響することがわかった。
担当経験のある授業科目（researchmap）
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卒業研究
2024年10月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
情報科学II
2024年10月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
情報実習I
2024年10月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
学問の扉 知と方法の最前線
2024年10月-現在機関名：新潟大学 -
情報通信技術教育論II
2024年6月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
データサイエンス総論II
2024年6月-現在機関名：新潟大学 -
数値計算特論
2024年4月-現在機関名：新潟大学 -
情報通信技術教育論I
2024年4月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
データサイエンス概論
2024年4月-現在機関名：新潟大学 -
情報基礎及び実習
2023年10月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
データサイエンス総論I
2023年10月-現在機関名：新潟大学 -
入門教育実習
2023年4月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
情報科学I
2023年4月-現在機関名：新潟大学 教育学部 -
地球環境科学演習
2021年4月-2021年9月機関名：愛知教育大学 -
地球環境科学演習
2020年5月-2020年10月機関名：愛知教育大学
担当経験のある授業科目
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卒業研究
2024年-現在機関名：新潟大学 -
情報通信技術教育論II
2024年-現在機関名：新潟大学 -
数値計算特論
2024年-現在機関名：新潟大学 -
情報通信技術教育論I
2024年-現在機関名：新潟大学 -
学問の扉 知と方法の最前線
2024年-現在機関名：新潟大学 -
情報実習I
2024年-現在機関名：新潟大学 -
情報科学II
2024年-現在機関名：新潟大学 -
データサイエンス概論
2024年-現在機関名：新潟大学 -
データサイエンス総論II
2024年-現在機関名：新潟大学 -
情報科学I
2023年-現在機関名：新潟大学 -
データサイエンス総論I
2023年-現在機関名：新潟大学 -
情報基礎及び実習
2023年-現在機関名：新潟大学 -
情報基礎I
2023年機関名：新潟大学