Logowanie do System sprawozdań KDM

Symulacje numeryczne procesów magnetohydrodynamicznych w dyskach astrofizycznych

Kierownik projektu: Michał Hanasz

Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Centrum Astronomii

Toruń

Streszczenie projektu

Celem projektu jest badanie procesów magnetohydrodynamicznych w dyskach astrofizycznych do których zaliczamy dyski galaktyczne, protogwiazdowe, protoplanetarne oraz dyski akrecyjne. Dynamika gazu i pola magnetycznego w obiektach tego typu jest niezwykle złożona, a jednocześnie ważna dla zrozumienia powstawania i ewolucji struktur we wszechświecie oraz powstawania galaktyk, gwiazd i planet, a w końcu życia we Wszechświecie.

Standardowa metoda badań w tej dziedzinie opiera się na równoległych symulacji płynowych, które ze względu na złożoność procesów fizycznych oraz szeroki zakres skal czasowych i przestrzennych, wymagają zaangażowania klastrów obliczeniowych oraz superkomputerów. Wśród projektów, które zamierzamy realizowac planowane są: badania generacji pól magnetycznych w galaktykach spiralnych z pomocą procesu dynamo napędzanego promieniowaniem kosmicznym, badania niestabilności grawitacyjnej i procesów powstawania gwiazd w namagnesowanym, wielofazowym ośrodku międzygwiazdowym, badania migracji pyłu oraz powstawania planet w gazowo-pyłowych dyskach protoplanetarnych, oraz badania procesów powstawania planet w dyskach protoplanetarnych w wyniku połączonego działania kilku niestabilności płynowych: grawitacyjnej, magnetorotacyjnej, strumieniowej oraz Kelvina-Helmholtza.

Nasz obliczenia prowadzone są z pomocą nowego, równoległego, wielopłynowego kodu magnetohydrodynamicznego o nazwie PIERNIK, który został stworzony z udziałem studentów i doktorantów Centrum Astronomii UMK w Toruniu. Kod ten opiera sie na prostym, dokładnym i wydajnym algorytmie magnetohydrodynamicznym typu "Relaxing TVD". Kod napisany jest w języku FORTRAN90 i jest zrównoleglony w oparciu o bibliotekę MPI.






Publikacje

  1. Hanasz, Michał; Wóltański, Dominik; Kowalik, Kacper; Pawłaszek, Rafał, Global simulations of galactic dynamo driven by cosmic-rays and exploding magnetized stars, "Cosmic Magnetic Fields: From Planets, to Stars and Galaxies", K.G. Strassmeier, A.G. Kosovichev & J.E. Beckman, eds., Proc. IAU Symp. 259, CUP , (2009) 2
  2. Hanasz, Michał; Wóltański, Dominik; Kowalik, Kacper, Global Galactic Dynamo Driven by Cosmic Rays and Exploding Magnetized Stars, The Astrophysical Journal Letters 707, (2009) 155-159
  3. Hanasz, M., Wóltański, D., Kowalik, K., Kotarba, H., Cosmic-Ray driven dynamo in galaxies, Advances in Plasma Astrophysics Proceedings IAU Symposium 274, (2011) 6 stron
  4. Dominik Wóltański, Michał Hanasz, Kacper Kowalik, Hanna Kotarba, Cosmic-ray driven dynamo in spiral galaxies, Proceedings of Magnetic Fields in the Universe: From Laboratory and Stars to Primordial Structures, pod red. M. Soida, K. Otmianowska-Mazur, E.M. de Gouveia Dal Pino & A. Lazarian. ---, (2012) 6 stron
  5. D. Wóltański, M. Hanasz, K. Kowalik, Cosmic ray driven dynamo in spiral galaxies, D.F. Torres and O. Reimer (eds.), Cosmic Rays in Star-Forming Environments, Astrophysics and Space Science Proceedings 34, (2013) -
  6. M. Hanasz , D. Wóltański , K. Kowalik, INTERSTELLAR AND INTERGALACTIC DYNAMOS, A. G. Kosovichev, E. M. de Gouveia Dal Pino, Y.Yan (eds.), Solar and Astrophysical Dynamos and Magnetic Activity, International Astronomical Union Proceedings IAU Symposium No. 294 -, (2013) -
  7. D. Wóltański, M. Hanasz, K. Kowalik, Magnetic field structure from cosmic ray driven dynamo in spiral galaxies, Cosmic rays & their interstellar medium environment CRISM-2014 -, (2014) -
  8. M. Hanasz, Magnetic field structures from the Cosmic-Ray-driven dynamo, Cosmic magnetic fields: current knowledge and the future ideas -, (2014) -
  9. D. Wóltański, M. Hanasz, K. Kowalik, 3D spiral galactic magnetic field structure from cosmic ray driven dynamo, Cosmic magnetic fields: current knowledge and the future ideas -, (2014) -
  10. Dominik Wóltański, Dynamo napędzane promieniowaniem kosmicznym w galaktykach spiralnych, Uniwersytet Mikołaja Kopernika -, (2015) 1-107

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93