Астрофизикалық ағын лақтыруларды моделдеу


Астрофизикада, нақтырақ айтқанда, биполярлық ағындық лақтырулардың пайда болу проблеммасы қарсаңында, математикалық моделдеу әдісі мен есептік эксперементтер, жұлдыздық объектілерде өтетін процесстер табиғаты мен механизмдерін зерттеудегі негізгі құралдардың бірі болады. Жағдайдың осындай болуына астрофизикалық объектілердің орталық облыстарын тікелей бақылуға мүмкіндік беретін техникалық әдістер мен құралдардың жоқ болуы себеп. Осыған байланысты джеттерді, ағын лақтыруларды тудыратын жүйенің механизмдерін тікелей бақылаулар арқылы зерттеу мүмкін емес [1,2].
Замануи телескоптардың рұқсат ету дәлдігі тек қана қалыптасқан лақтырулар мен оны айнала орналасқан жарқыраған газ бұлтын көруге мүмкіндік береді. Бірақ осы бұлттың арасында орналасқан, ағын энергиясының көзі болатын, гравитациялық өрісі орасан зор, шағын объект пен сипатты өлшемі бірнеше парсек болатын джеттаның негізін көру мүлде мүмкін емес
1 А.М. Черепащук, «SS 433: Новые результаты, новые проблемы», Земля и Вселенная, 1, 21-29 (1986).
2 В.С. Бескин, «Магнитогидродинамические модели астрофизических струйных выбросов», УФН, 180(12) , 1241-1278 (2010).
3 http://hla.stsci.edu/
4 Mignone A., Bodo G., Massaglia S. PLUTO: A Numerical Code for Computational Astrophysics // Astrophys. J . Suppl. 2007. Vol. 170 .Pp. 228–242.
5 Stone J. M. The ZEUS code for astrophysical magnetohydrodynamics: new extensions and applications. // Journal of Computational and Applied Mathematics . 1999 . Vol. 109 . Pp . 261–280 .
6 Stone J. M., Gardiner T. A., Teuben P. Athena: A New Code for Astrophysical MHD // Astrophys. J . Suppl. 2008 . Vol. 1 78 . Pp. 137–177.
7 Springel V. The cosmological simulation code GADGET-2 // Monthly Notices Roy. Astron . Soc. 2005 . Vol. 364. Pp . 1105–1134.
8 Храпов С. С., Хоперсков А. В., Кузьмин Н. М., Численная схема для моделирования динамики поверхностных вод на основе комбинированного SPH-TVD подхода // Вычислительные методы программирование. 2011 . Vol. 12 . Pp. 282–297.
9 Barnes J., Hut P. A hierarchical O (N log N) force-calculation algorithm // Nature. 1986 . Vol. 324. Pp . 446–449 .
10 Press William H., Teukolsky Saul A., Vetterling William T., Flannery Brian P. Numerical Recipes 3rd Edition: The Art of Scientic Computing. 3 edition. New NY, USA: Cambridge University Press, 2007.
11 Weinstein Eric W. Dynamical Systems на сайте Wolfram MathWorld.
12 Малицкий Г. Г., Потапов А. Б., Подлазов А. В. Нелинейная динамика: подходы, результаты, надежды. М.: УРСС, 2006.

Пән: Информатика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 3 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




Астрофизикалық ағын лақтыруларды моделдеу

Астрофизикада, нақтырақ айтқанда, биполярлық ағындық лақтырулардың пайда болу проблеммасы қарсаңында, математикалық моделдеу әдісі мен есептік эксперементтер, жұлдыздық объектілерде өтетін процесстер табиғаты мен механизмдерін зерттеудегі негізгі құралдардың бірі болады. Жағдайдың осындай болуына астрофизикалық объектілердің орталық облыстарын тікелей бақылуға мүмкіндік беретін техникалық әдістер мен құралдардың жоқ болуы себеп. Осыған байланысты джеттерді, ағын лақтыруларды тудыратын жүйенің механизмдерін тікелей бақылаулар арқылы зерттеу мүмкін емес [1,2].
Замануи телескоптардың рұқсат ету дәлдігі тек қана қалыптасқан лақтырулар мен оны айнала орналасқан жарқыраған газ бұлтын көруге мүмкіндік береді. Бірақ осы бұлттың арасында орналасқан, ағын энергиясының көзі болатын, гравитациялық өрісі орасан зор, шағын объект пен сипатты өлшемі бірнеше парсек болатын джеттаның негізін көру мүлде мүмкін емес

1.6 сурет - Хаббл телескобымен түсірілген M87 галактика джеті [3]

Осымен қатар джет лақтыруларды үдететін жүйенің орталық аймақтары туралы нақты бақыланған нәтежелердің болмауы, келтірілген есептерге сандық, компьютерлік моделдеу әдісін қолдану ерекшеліктерін анықтайды.
Моделдеудің пәні тек қана бақыланған нәрселердің сандық параметрлерінің нақты да дәл қатынастары емес, осыған қоса бақыланған процесстердің сапалы спаттамаларының зерттелуіне негізделеді.
Сандық эксперементтер мен моделдеулердің мақсаты ретінде, бір жағынан, астрономдардың тіркеген мәліметтерін, екінші жағынан лақтырулар түзілуінің нақты шарттарын түсіндіруді қамтамасыз ететін эффектер мен механизмдерді ескере отырып зерттеу болады.
1.2.4. Суперкомпьютерлерде моделдеу

Галактикалардың тығыз жиындарда қозғалуы - олардың арасындағы соқтығыстарды маңызды эволюциялық факторға айналдырады. Галактикалар эфолюциясында маңызды рөл ойнайтын, бақылануы қиынға түсетін, галактиканың газ компонентасының кеңістіктік динамикасын зерттеу - негізігі қызығушылық тудыратын мәселен. Осыған сәйкес, галактикалар соқтығысының газодинамикалық жуықтауға негізделген суперкомпьютерлік моделдеудің қажеттілігі туады [4 - 8].
Алғашында құрылымы жоқ космостық хаостан, реттелген құрылымдардың түзілуі мен тұрақты болуы шарттарын зерттейтін, эволюциялық теорияға негізделген, заманауи астрофизикалық бақылаулармен салыстыра отырып тексеруге болатын компьютерлік моделдер құру - негізгі мақсат.
Астрофизикалық құбылыстар бір - бірімен байланысқан ауқымды масштабтағы физикалық процесстердің жиынтығы болатынын ескерсек, бұл бағыттағы математикалық моделдеудің маңыздылығы артатыны айқын. Бұған негізгі себеп, физикалық процестердің қандай да болса түрлерінің бір - біріне әсерлесуін моделдеуге мүмкіндік беретін, соңғы уақыттағы информациялық - есептеу технологияларының шапшаң дамуы [9,10].
Осыған сәйкес суперкомпьютерлік модельдеудің бір бағыты - Бейнелеу бір уақытқа байланысты динамикалық жүйе қасиеттерінің өзгерісінің графикалық көрінісі - жүйе элементтерінің әрқайсысы үшін уақыт пен кеңістікке сәйкес функционалды тәуелділігі бар жүйе. Бұл математикалық абстракция кез келген жүенің уақытқа байланысты эволюциясын зерттеуге не сипаттауға мүмкіндік береді.
Динамикалық жүйе күйі уақыттың кез келген мезетінде күй кеңістігінде нүктеге сәйкес заттық сандардың көптілігімен сипатталады. Динамикалық жүйенің эволюциясы детерменделген функциямен сипатталады. Яғни берілген уақыт интервалынан кейін, осыған дейінгі күйіне сәйкес, жүйе нақты, келесі күйге ие болады.
Динамикалық жүйе деп, қандай да бір объектінің, ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Астрофизикалық құбылыстарды моделдеу үшін cuda қолдану
Үшөлшемді бейнелеуарқылы галактикалар пішіндерін модельдеу
Сұйықтың ағын сызықтары мен ағын түтіктері
Дискілік галактикаларды моделдеу
Астрофизикалық объектілерді фракталды талдау
Аналитикалық модельдеу. Имитациялық модельдеу
Аналитикалық модельдеу. имитациялық модельдеу. массалық қызмет көрсету жүйесін модельдеу
Модельдеу принциптері
Буындарды модельдеу
Шаштараз жұмысын моделдеу
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь