Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

The R.A.P. Project (Reviews of Astro-Ph)

Численное моделирование
(Архив Численное моделирование:
v.2, 2003, v.1, 2002-2003)

Выпуск 201. 01-16 декабря 2008

arxiv:0812.2086 50 лет компьютерных вычислений - личный взгляд (50 years of computer simulations - a personal view)
Authors: William G. Hoover
Comments: 20 pages

Автору статьи сейчас 72 года, а потому он вполне может обозревать промежутки времени порядка полувека. В основном работы автора касались моделирования молекулярной динамики, о чем он и вспоминает. Вообще, интересно почитать биографию ученого ....

Кстати, на странице автора в отсканированном виде есть несколько полезных книг по численному моделированию.


Выпуск 196. 01-12 октября 2008

миниобзор arxiv:0810.0526 Образование струй в численном МГД моделировании (Jet Formation in MHD Simulations)
Authors: F. Chris Fragile
Comments: 14 pages, invited review for VII Microquasar Workshop

Небольшой, а потому неизбежно неполный, обзор по моделированию струйных истечений от черных дыр. Автор рассматривает именно образование струи, в то время как многие исследования связаны с устойчивостью струй, их проявлениями и тп. В рассмотренных моделях для запуска джета необходимо магнитное поле.


arxiv:0810.1522 Различия и сходства холодных гало темного вещества (The diversity and similarity of cold dark matter halos)
Authors: Julio F. Navarro et al.
Comments: Submitted to MNRAS

Авторы представляют результаты проекта Aquarius по моделированию образования галактик. Формирование галактик - это, в первую очередь, формирование гало темного вещества. В представляемых моделях гало состоит из более чем миллиарда частиц, а в начальном моделировании участвовало более 4 миллиардов частиц (просто не все в конце счета входят в состав гало). Обнаружено небольшое систематическое отклонение от теоретических профилей Наварро, Френка и Вайта, которые активно используются в разных моделях (все трое, кстати, входят в число авторов обсуждаемой статьи).


arxiv:0810.0649 Воспоминания о численных схемах (Reminiscences about numerical schemes)
Authors: Sergei K. Godunov
Comments: 27 pages

Всем читать! Годунов вспоминает о создании годуновских численных схем, названных в его честь. Очень интересно!

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.


Выпуск 192. 01-14 августа 2008

arxiv:0808.1844 Тест по количественному сравнению астрофизических гидродинамических кодов (A test suite for quantitative comparison of hydrodynamics codes in astrophysics)
Authors: Elizabeth J. Tasker et al.
Comments: 18 pages, 15 figures. Accepted for publication in MNRAS

Авторы сравнивают четыре кода: Enzo, Flash, Gadget и Hydra. Для этого они решают с их помощью некоторые задачи с известными решениями. Речь не идет о выявлении "чемпиона", просто важно понять какие коды лучше подходят для разных классов задач.


Выпуск 189. 24 июня - 08 июля 2008

обзор arxiv:0806.3950 Гравитационное моделирование методом многих тел (Gravitational N-body Simulations)
Authors: M. Trenti, P. Hut
Comments: 13 pages, invited refereed review for the Scholarpedia Encyclopedia of Astrophysics

Энциклопедический обзор по одному из самых часто используемых методов в астрофизическом моделировании: методу многих тел. Этим методом изучают и солнечную систему (равно как и другие системы), и звездные конгломераты от скоплений до галактик, и крупномасштабное распределение самих галактик.


arxiv:0806.3979 Служба по обзорам транзитных планет NStED (The NStED Exoplanet Transit Survey Service)
Authors: K. von Braun et al.
Comments: To appear in the Proceedings of the 253rd IAU Symposium: "Transiting Planets", May 2008, Cambridge, MA. 4 pages, 2 figures

Описана служба (и база данных) NStED (NASA/IPAC/MSC Star and Exoplanet Database). Приводятся данные по 140 000 ярким близким звездам, по известным планетам и тп. Разумеется, база будет расти, особенно после запуска новых спутников, специально предназначенных для поиска экзопланет.


Выпуск 183. 01-20 апреля 2008

arxiv:0804.0594 Аккуратный расчет сливающихся двойных с нейтронными звездами: прямой и задержанный коллапс в черную дыру (Accurate evolutions of inspiralling neutron-star binaries: prompt and delayed collapse to black hole)
Authors: Luca Baiotti, Bruno Giacomazzo, Luciano Rezzolla
Comments: 33 pages, 29 figures, submitted to Phys. Rev. D

Авторы представляют новый детальный расчет слияния двух нейтронных звезд. Предмет особого интереса авторов ? коллапс в черную дыру. В самом деле, обычно суммарная масса двух нейтронных звезд превосходит предел устойчивости относительно коллапса в черную дыру. Коллапс может происходить сразу после слияния или же с некоторой задержкой. Задержка связана с тем, что быстрое дифференциальное вращение может какое-то время удерживать объект от схлопывания.

Расчеты такого процесса крайне сложны, и даже представляемые результаты далеки от реальной ситуации. Авторы обсуждают, каковы могут быть, например, эффекты магнитных полей, не учитываемые в данных моделях. Кроме того, пока было использовано достаточно примитивное уравнение состояния вещества нейтронных звезд.


Выпуск 180. 14-29 февраля 2008 года

arxiv:0802.2023 LISACode: научный симулятор LISA (LISACode : A scientific simulator of LISA)
Authors: Antoine Petiteau et al.
Comments: 22 pages, Physical Review D 77, 023002 (2008) 11

Тренироваться надо на кошках. Или на компьютерных моделях. Поэтому при разработке крупных научных проектов разные группы занимаются роазработкой компьютерных симуляторов установки. В данном случае речь идет о космическом гравитационно-волновом детекторе LISA.

Программа позволяет рассчитывать чувствительность детектора и сигналы от источников с известными свойствами. Программа находится в свободном доступе.


arxiv:0802.4245 VINE - программа для моделирования астрофизических систем с помощью частиц I. Описание физики и численных методов (VINE -- A numerical code for simulating astrophysical systems using particles I: Description of the physics and the numerical methods)
Authors:
Comments:

Представлен код для моделирования слияния галактик и прочих интересных явлений, где применимо приближение многих тел. Программа может использоваться как на обычных компьютерах, так и на GRAPE. Язык - Фортран 95. Программа также может быть использована для исследования космологических задач (т.е. можно включать космологическое расширение).

См. также вторую статью, посвященную этому коду: arxiv:0802.4253.


Выпуск 179. 01-14 февраля 2008 года

обзор arxiv:0802.0418 Трехмерная магнитогидродинамика без сетки (3D meshfree magnetohydrodynamics)
Authors: S. Rosswog, D.J. Price
Comments: 28 pages, 8 Figures; submitted to Springer Lecture Notes in Computational Science and Engineering

Авторы описывают новый метод численного моделирования, позволяющий учитывать магнитные поля при трехмерных расчетах самогравитирующих систем.


миниобзор arxiv:0802.0627 Численное моделирование астрофизических задач с разными масштабами: пример сверхновых Ia (Numerical simulations of multi-scale astrophysical problems: The example of Type Ia supernovae)
Authors: F. K. Roepke
Comments: 10 pages, 1 figure; in "Modelling and Simulation in Science", Proceedings of the 6th International Workshop on Data Analysis in Astronomy "Livio Scarsi", Erice, Italy 15 - 22 April 2007 (World Scientific, 2008)

Иногда при численном моделировании ученые сталкиваются с задачами, где надо одинаково подробно прописывать очень разные масштабы. Это означает, что ни о какой равномерной сетке речи нет. Более того, иногда и неравномерную сетку приходится двигать, поскольку объект, рассматриваемый в задаче, "дышит". Хорошим примером таких моделей является взрыв сверхновой. Автор достаточно простым, прозрачным, языком описывает основные свойства таких моделей.


Выпуск 178. 22-31 января 2008 года

обзор arxiv:0801.3845 Компьютерное моделирование образования дисковых галактик (The formation of disk galaxies in computer simulations)
Authors: Lucio Mayer, Fabio Governato, Tobias Kaufmann
Comments: 41 pages, 15 figures, Invited Review accepted for publication on Advanced Science Letters.

Обзор посвящен моделированию (а, стало быть, и пониманию) процесса образования дисковых галактик. Поскольку проблема далека от окончательного решения, обзор содержит в себе интригу, что делает чтение интересным.


Выпуск 177. 10-21 января 2008 года

arxiv:0801.2019 CESAM: свободная программа для расчета звездной эволюции (CESAM: a free code for stellar evolution calculations)
Authors: Pierre Morel, Yveline Lebreton
Comments: 13 pages, 1 figure, accepted for publication in Astrophysics & Space Science, ESTA/CoRoT Volume

Подробно описывается пакет программ для расчета звездной эволюции. Расчеты одномерные. Не учитывается вырождение электронов.

Наверное, многием будет интересно также просмотреть статью arxiv:0801.2022. В ней автор рассуждает о перспективах микросекундной звездной астрометрии (на таком уровне будет работать спутник GAIA). Оказывается, эта задача бросает вызов и звездным моделям. Когда астрометрия выйдет на микросекундный уровень, одномерными моделями будет уже не обойтись.


Выпуск 176. 20 декабря 2007-09 января 2008 года

обзор arxiv:0801.1023 Методы моделирования для космологических вычислений (Simulation techniques for cosmological simulations)
Authors: K. Dolag, S. Borgani, S. Schindler, A. Diaferio, A.M. Bykov
Comments: 42 pages, 16 figures, accepted for publication in Space Science Reviews, special issue "Clusters of galaxies: beyond the thermal view", Editor J.S. Kaastra, Chapter 12; work done by an international team at the International Space Science Institute (ISSI), Bern, organised by J.S. Kaastra, A.M. Bykov, S. Schindler & J.A.M. Bleeker

Появился целый ряд статей, посвященных различным аспектам исследования скоплений галактик. При этом большинство статей являются обзорами, имеющими более широкую область применимости, чем только скопления. Вместе они формируют целую книгу. Перечислю некоторые из них.
Nonthermal radiation mechanisms,
Thermal radiation processes,
Equilibration processes in the Warm-Hot Intergalactic Medium ,
Cosmological shock waves,
Observations of extended radio emission in clusters,
Nonthermal phenomena in clusters of galaxies,
Clusters of galaxies: setting the stage ,
Clusters of galaxies: beyond the thermal view,
Future instrumentation for the study of the Warm-Hot Intergalactic Medium,
Metal enrichment processes,
Numerical simulations of the Warm-Hot Intergalactic Medium.


Выпуск 175. 14-19 декабря 2007

arxiv:0712.2460 Моделирование слияний черных дыр и нейтронных звезд с полным учетом эффектов ОТО (Fully General Relativistic Simulations of Black Hole-Neutron Star Mergers)
Authors: Zachariah B. Etienne et al.
Comments: 22 pages, 14 figures, submitted to Phys.Rev.D

Авторы представляют результаты численного моделирования слияния черной дыры и нейтронной звезды, полученные с помощью нового кода. Напомню, что такие события во-первых, совершенно точно являются мощнейшими источниками гравитационных волн (и, скорее всего, LIGO первыми увидит именно их), а во-вторых, какое-то время такие события обсуждались как источники коротких гамма-всплесков.

Результаты подтверждают, что гамма-всплеск сделать трудно, т.к. почти все вещество нейтронной звезды сразу проваливается в дыру, и лишь жалкие проценты идут на образование диска. Разумеется, авторы рассчитывают форму гравимпульса. Сравнение результатов расчетов с данными о будущих "отловленных" всплесках гравизлучения позволит дать важные ограничения на уравнение состояния нейтронных звезд.


Выпуск 174. 01-13 декабря 2007

обзор arxiv:0712.0954 Численное моделирование турбулентности (The Numerical Simulation of Turbulence)
Authors: W. Schmidt
Comments: 18 pages, 7 figures; proceedings contribution to "Structure formation in the Universe: Chamonix 2007"

Небольшой обзор, посвященный достаточно популярному изложению того, как моделируют турбулентность вообще, а в особенности в случае межзвездной среды.


Выпуск 173. 20-30 ноября 2007

arxiv:0711.4655 GRAvitational COSmology (GRACOS): новый релиз программы версии 1.0.1a9 (GRAvitational COSmology (GRACOS) code release announcement, for version 1.0.1a9)
Authors: Alexander Shirokov
Comments: 90 pages

Дано писание новой версии программы для космологических вычислений (методом многих тел).

Программа доступна на странице проекта.


Выпуск 172. 01-19 ноября 2007

item arxiv:0711.0166 Оптическая спектроскопия Arp220: история звездообразования ближайшей ULIRG (Optical spectroscopy of Arp220: the star formation history of the closest ULIRG).
Authors: J.R. Zaurin et al.
Comments: MNRAS, 12 pages

ULIRGs (UltraLuminous InfraRed Galaxies) - так называют галактики со светимостями, превышающими в инфракрасном диапазоне LIR > 1012 светимостей Солнца. Столь мощное излучение возникает благодаря пылевым частицам, переизлучающим в инфракрасном диапазоне оптическое и ультрафиолетовое излучение активных галактических ядер и областей интенсивного звездообразования. Самой близкой к нам галактикой из класса ULIRG является Arp220 (z = 0.018). Спектроскопических наблюдений ULIRGs пока немного, и близость Arp220 представляет уникальную возможность для изучения звездного состава этой галактики. Спектры Arp220 были получены авторами на 4.2 метровом телескопе WHT. Для интерпретации спектров были использованы численные модели популяционного синтеза. Результаты моделирования показали, что в галактике доминирует излучение звезд с возрастами от 0.5 до 0.9 млрд лет, а также молодых звезд с возрастом менее 0.1 млрд лет. По мнению авторов, эти звездные населения характеризуют активные этапы галактического слияния, результат которого мы и наблюдаем как галактику Arp220.


item arxiv:0711.1353 Как использовать модельные спектры (в и за пределами Виртуальной Обсерватории)? (How to use SEDs produces by Synthesis Models (Inside and Outside the VO)?).
Authors: M. Cervino & V. Luridiana
Comments: conf.proceedings, 4 pages

Небольшая заметка, поясняющая детали генерации синтетических спектров галактик в рамках проекта Виртуальной Обсерватории. Отдельное внимание уделяется обсуждению систематических ошибок используемых моделей. Некторые особенности работы Виртуальной Обсерватории обсуждаются также в препринтах:

arXiv:0711.0412 3D Spectroscopy in the Virtual Observatory: Current Status;

arXiv:0711.1889 Visualization of Complex Observational and Theoretical Datasets in the Virtual Observatory;

arXiv:0711.1892 Middleware for Data Visualization in VO-enabled Data Archives;

arXiv:0711.2629 Theoretical models in the Virtual Observatory.


Выпуск 171. 17-31 октября 2007

item arxiv:0710.2997 Влияние облаков галактического ветра на эволюцию богатых газом карликовых галактик (The effect of clouds in a galactic wind on the evolution of gas-rich dwarf galaxies)
Authors: S. Recchi1 & G. Hensler
Comments: A&A, 13 pages

Богатые газом карликовые галактики подразделяют на карликовые иррегулярные низкой поверхностной яркости (dIrr), и яркие голубые карликовые галактики (BCD). И те, и другие имеют низкую металличность и сложную многокомпонентную газовую структуру. Их межзвездная среда состоит из холодной, теплой и горячей диффузной фаз. Авторы данной работы исследовали, как учет холодных облаков повлияет на динамическую и химическую эволюцию карликовых галактик. Результаты моделирования сравнивались авторами с их же результатами, но полученными в рамках стандартного общепринятого подхода. Численные эксперименты показали, что учет холодной облачной фазы уменьшает тепловую энергию МЗС на 20-40%, что существенно уменьшает вероятность образования крупномасшабных истечений. Общая металличность МЗС карликовой галактики при этом понижается на 0.2-0.4 порядка dex, хотя относительные содержания элементов остаются прежними.


arxiv:0710.4003 YREC: The Yale Rotating Stellar Evolution Code (YREC: The Yale Rotating Stellar Evolution Code)
Authors: P. Demarque, D.B. Guenther, L.H. Li, A. Mazumdar, C.W. Straka
Comments: 10 pages, 2 figures, ApSS accepted

Дано описание одного из кодов, описывающих эволюцию нормальных звезд. Существует несколько модификаций этого набора программ. Некоторые из них достаточно детальны для приложения к астросейсмологии и исследованиям внутреннего строения Солнца.


Выпуск 169. 19-30 сентября 2007

arxiv:0709.2739 Сценарий образования широких и тесных двойных систем (Formation Scenario for Wide and Close Binary Systems)
Authors: Masahiro N. Machida, Kohji Tomisaka, Tomoaki Matsumoto, Shu-ichiro Inutsuka
Comments: 45 pages,12 figures, Submitted to ApJ

Авторы проводят трехмерное численное моделирование эволюции замагниченного молекулярного облака с целью выяснения того, как образуются двойные звезды. Авторы предсказывают, что у звезд в очень молодых группах должно наблюдаться два пика в распределении по большим полуосям орбит двойных.

См. также arxiv:0709.2886 и arxiv:0709.2887, посвященные аналогичным исследованиям - образование звезд. Здесь авторы детально исследуют роль магнитных полей при коллапсе облака. Выводы отличаются от полученных в описанной выше статье.


arxiv:0709.3052 Доступ к моделям звездных популяций в Виртуальной обсерватории (Access to Stellar Population Models in the Virtual Observatory)
Authors: Igor Chilingarian
Comments: 2 pages, 1 figure, Stellar Populations as Building Blocks of Galaxies, Proceedings of IAU Symposium #241. Edited by A. Vazdekis and R. F. Peletier. Cambridge: Cambridge University Press, 2007, pp.177-178

Сравниваются два подхода при организации доступа к данным о звездных популяциях в Виртуальной обсерватории. К сожалению, заметка очень короткая, поэтому, по сути, приходится довольствоваться лишь выводами автора. Все детали остаются за бортом.


Выпуск 167. 25 августа - 10 сентября 2007

arxiv:0709.0832 SPLASH: интерактивая программа для визуализации расчетов методом SPH (SPLASH: An interactive visualisation tool for Smoothed Particle Hydrodynamics simulations)
Authors: Daniel J. Price
Comments: 14 pages, 11 figures, accepted to PASA

Автор описывает (и рекламирует) софт для визуализации гидродинамических расчетов методом сглаженных частиц. Программа доступна для скачивания.


Выпуск 165. 01-13 августа 2007

arxiv:0708.0961 Визуализация результатов космологического моделирования (Visualization of Cosmological Particle-Based Datasets)
Authors: Paul Arthur Navratil, Jarrett L. Johnson, Volker Bromm
Comments: 7 pages, to appear in IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Proceedings of IEEE Visualization 2007), Nov/Dec 2007.

Довольно интересно, как люди пытаются оптимизировать визуализацию результатов расчетов формирования первых звезд и тп.


Выпуск 164. 20-31 июля 2007

arxiv:0707.2991 Кластер на видео-картах для астрофизики (GraCAA)- тесты (Graphic-Card Cluster for Astrophysics (GraCCA) -- Performance Tests)
Authors: Hsi-Yu Schive, Chia-Hung Chien, Shing-Kwong Wong, Yu-Chih Tsai, Tzihong Chiueh
Comments: 30 pages, 20 figures, submitted to NewAstronomy, 20 July, 2007

Буквально несколько дней назад известный российский научный журналист Александр Сергеев, зайдя в ГАИШ рассказывал мне в 31-й комнате за чашкой чая о возможности создания кластеров с производительностью несколько терафлоп на видеокартах NVIDIA. Я как-то скептически отнесся к этому (производительность-то большая, но вот как там с памятью.... Все равно это не дешево по нашим меркам, возни много и тп.). Но вот - китайцы уже благополучно гоняют такие системы на астрофизических задачах.

Хотя, все равно, самая красивая идея - это кластеры на XBOX под Linux. Дело в том, что игровые приставки в принципе можно купить дешевле себестоимости, если производитель ведет некоторую рыночную игру и думает в первую очередь об основных потребителях, которые покупают по одной приставке, а потом кучу игр :)

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.


обзор arxiv:0707.4293 Моделирование плотных звездных систем (Modeling Dense Stellar Systems)
Authors: Piet Hut, Shin Mineshige, Douglas C. Heggie, Junichiro Makino
Comments: 23 pages, to appear in Prog. Theor. Phys

Рассмотрены различные аспекты моделирования тесных звездных систем, в которых возможны частые взаимодействия звезд (захваты, обмены и тп.).


Выпуск 161. 09-19 июня 2007

arxiv:0706.1270 Проект по сравнению космологических компьютерных программ (The Cosmic Code Comparison Project)
Authors: Katrin Heitmann et al.
Comments: 28 pages, 14 figures

Сейчас в мире существует достаточно много групп, занимающихся численным моделированием формирования крупномасштабной структуры. Для внятного обсуждения результатов, полученных этими группами, необходимо сравнивать сами компьютерные программы. Для этого надо проводить некоторые стандартные вычисления, и детально разбираться нет ли противоречий в разных кодах. Этим уже несколько лет занимаются. В статье представлены очередные результаты сравнения. Вроде бы все хорошо.


Выпуск 158. 12-21 мая 2007

arxiv:0705.1556 Моделирование космологической эволюции с помощью Энцо (Simulating Cosmological Evolution with Enzo)
Authors: Michael L. Norman et al.
Comments: 22 pages, 6 figures. To appear in Petascale Computing: Algorithms and Applications, Ed. D. Bader, CRC Press LLC (2007)

Подробно, но очень понятно (без массы формул и тп.) описана компьютерная программа и ее применения для космологических вычислений. Рекомендую всем, кто интересуется тем, как проводятся мощные вычисления в современной астрофизике.


Выпуск 157. 01-11 мая 2007

arxiv:0705.1441 MAGMA: трехмерный лагранжевый магнитогидродинамический код для расчета слияний (MAGMA: a 3D, Lagrangian magnetohydrodynamics code for merger applications)
Authors: S. Rosswog, D. Price
Comments: 18 pages, 17 Figures

Представлено описание новой программы, предназначенной для расчета слияний нейтронных звезд (а также нейтронных звезд с черными дырами).


Выпуск 154. 01-12 апреля 2007

обзор arxiv:0704.1387 Описание Машины Сценариев (Description of the Scenario Machine)
Authors: V.M. Lipunov, K.A. Postnov, M.E. Prokhorov, A.I. Bogomazov
Comments: 32 pages, 3 figures

Дано подробное описание формул, заложенных в программу популяционного синтеза двойных систем "Машина сценариев".


Выпуск 153. 20-31 марта 2007

обзор astro-ph/0703485 К распределенным петафлопным вычислениям (Towards Distributed Petascale Computing)
Authors: A. G. Hoekstra, et al.
Comments: 20 pages, To appear in D. Bader (Ed.) Petascale, Computing: Algorithms and Applications, Chapman & Hall / CRC Press, Taylor and Francis Group

"Вперед, к победе коммунизма!" (с)
Что-то в этом духе приходит в голову в связи с названием статьи. Авторы обсуждают распределенные вычисления (grid computing) с производительностью порядка петафлоп в секунду.

Grid computing требует разработки специальных алгоритмов. Авторы кратко их обсуждают и развернуто иллюстрируют.

Этот подход актуален для самых разных областей. Статья появилась именно в астрономической части Архива, поскольку часть авторов является астрофизиками, и пример для иллюстрации они выбрали астрономический - моделирование галактики.


astro-ph/0703597 Моделирование магнито-ротационного коллапса ядра в рамках ОТО с учетом эффектов микрофизики (General relativistic simulations of magneto-rotational core collapse with microphysics)
Authors: P. Cerd-Durn, J. A. Font, H. Dimmelmeier
Comments: 25 pages, 14 figures, submitted to Astronomy & Astrophysics on March 7, 2007

Представлены результаты расчетов сверхновой для магнито-ротационного механизма. Как я уже не раз подчеркивал, наконец-то этот механизм стал активно исследоваться разными группами. Все это ясный пример того, как развитие вычислительной техники (имеется ввиду не только "железо", но и "софт") приводит к детализации моделей и рассмотрению более широкого спектра механизмов.


Выпуск 151. 01-09 марта 2007

обзор gr-qc/0703035 3+1 формализм и основы численного моделирования в ОТО (3+1 Formalism and Bases of Numerical Relativity)
Authors: Eric Gourgoulhon
Comments: Lectures given at the General Relativity Trimester held in the Institut Henri Poincare (Paris, Sept.-Dec. 2006) and at the VII Mexican School on Gravitation and Mathematical Physics (Playa del Carmen, Mexico, 26. Nov. - 2 Dec. 2006), 220 pages, 25 figures.

Фактически, это книга, посвященная очень популярной сейчас тематике - численному моделированию эффектов ОТО. Никакого "общего" интереса работа не представляет, но, по всей видимости, является полезнейшим руководством для тех, кто в самом деле этим занимается.


Выпуск 145. 11-30 ноября 2006

astro-ph/0611441 Эволюция джетов-"магнитных башен" в лаборатории (The evolution of magnetic tower jets in the laboratory)
Authors: A. Ciardi et al.
Comments: 34 Pages, 10 Figure, Submitted to Physics of Plasmas

Замечательный синтез лабораторных экспериментов и численного моделирования, созданный для лучшего понимания феерических астрофизических феноменов - струйных истечений, наблюдаемых, в основном, от аккрецирующих черных дыр.


astro-ph/0611522 Слияние черных дыр и нейтронных звезд с полным учетом эффектов ОТО (Merger of black hole-neutron star binaries in full general relativity)
Authors: Masaru Shibata, Koji Uryu
Comments: 14 pages. To appear in a special issue of Classical and Quantum Gravity: New Frontiers in Numerical Relativity

Представлены результаты новых численных расчетов слияний систем, состоящих из нейтронных звезд и черных дыр. Важно, что авторы находят новые аргументы в пользу того, что такие системы могут порождать короткие гамма-всплески.


Выпуск 142. 01-18 октября 2006

astro-ph/0610051 Фундаментальные различия между SPH и сеточными методами (Fundamental differences between SPH and grid methods)
Authors: Oscar Agertz et al.
Comments: 15 pages, 13 figures, to be submitted to MNRAS. For high-resolution figures, please see this http URL

Существуют различные методы численного моделирования в космологии. Авторы статьи сравнивают два подхода: SHP (smoothed particle hydrodynamics) и сеточные методы. Рассматриваются модельные задачи с известными решениями. Произведится численный счет с помощью различных методик.

Результаты недвусмысленно говорят о том, что сеточные методы куда как лучше описывают реальность. Связано это с тем, что они лучше могут описывать развитие нейстойчивостей (например, Рэлей-Тейлоровской). В космологии это важно, например, для расчетов движения галактик в скоплениях.


обзор astro-ph/0610222 Виртуальные лаборатории (Virtual laboratories)
Authors: Piet Hut
Comments: 16 pages

По-моему, очень интересная статья о современном подходе к численному моделированию вообще и в астрофизике, в частности. Я сам в этом отношении человек очень дремучий. Поэтому было особенно интересно почитать "как все могло бы быть".


Выпуск 136. 01 июня - 15 июня 2006

astro-ph/0606195 Трехмерное моделирование сферической аккреции с маломасштабными магнитными полями (Three-Dimensional Simulations of Spherical Accretion Flows with Small-Scale Magnetic Fields)
Authors: Igor V. Igumenshchev
Comments: 31 pages, 7 figures attached in jpg-format; to appear in ApJ

Теория аккреции развивается уже достаточно давно. Тем не менее, даже для достаточно простых течений не достигнуто полное понимание. Как ясно из названия статьи, в ней провидится численное исследование трехмерной сферически-симметричной аккреции с учетом магнитных полей.

Как и в более ранних исследованиях (в том числе и самого автора статьи) темп аккреции конечно же меньше, чем в случае классической аккреции Бонди. Важным новым выводом является невозможность установления стационарного сверхзвукового сферически-симметричного течения при наличии мелкомасштабных магнитных полей.


Выпуск 135. 22 апреля - 31 мая 2006

astro-ph/0605331 Эволюция замагниченных нейтронных звезд с дифференциальным вращением: моделирование с полным учетом эффектов ОТО (Evolution of magnetized, differentially rotating neutron stars: Simulations in full general relativity)
Authors: Matthew D. Duez et al.
Comments: 27 pages, 30 figures; Journal-ref: Phys. Rev. D73 (2006) 104015

Приводятся результаты численного моделирования поведения молодых нейтронных звезд с учетом многих деталей.


Выпуск 120. 12-30 ноября 2005

astro-ph/0511811 Моделирование компактных объектов с помощью программы популяционного синтеза StarTrack (Compact Object Modeling with the StarTrack Population Synthesis Code)
Authors: K. Belczynski et al.
Comments: 34 pages, 13 figures, submitted to ApJS

Приводится подробное описание одной из лучших современных программ популяционного синтеза тесных двойных систем - StarTrack. Соответственно, из описания того как и что считается, можно узнать много полезного об эволюции звезд в двойных системах, особенно о системах с компактными объектами.


Выпуск 119. 29 октября - 11 ноября 2005

astro-ph/0511142 Коллапс гипермассивной замагниченной нейтронной звезды: центральная машина для коротких гамма-всплесков (Magnetized hypermassive neutron star collapse: a central engine for short gamma-ray bursts)
Authors: Masaru Shibata et al.
Comments: 4 pages, 2 figures, submitted to Phys. Rev. Letter

В прошлом выпуске я уже писал о первой работе этой группы авторов. Ими рассматривается коллапс быстровращающейся массивной замагниченной нейтронно звезды, образовавшейся в реузльтате слияния двух нейтронных звезд. В предыдущей статье авторами лишь кратко была отмечена возможность генерации короткого гамма-всплеска при таком коллапсе. В этой же статье моделирование вспелска является основной темой.


astro-ph/0511173 Магниторотационный взрыв сверхновых (Core collapse supernovae. Magnetorotational explosion)
Authors: G.S.Bisnovatyi-Kogan, S.G.Moiseenko, N.V.Ardeljan
Comments: 23 pages, 48 figures, Proc. of the workshop "Gravity, Astrophysics and Strings at the Black Sea" June 13-20, 2005, Bulgaria

Очередная статья известной российской группы, разрабатывающей модель магниторотационного взрыва сверхновой. Поскольку модель постоянно развивается, совершенствуется, то новые статьи содержат новые детали. Рекомендуется к прочтению всем, кого интересует, как взрываются массивные звезды (речь идет только о таких сверхновых, т.е. не о типе Ia).


бШОСЯЙ 118. 17-28 НЙРЪАПЪ 2005

НАГНП astro-ph/0510411 мНБНЕ ПЮЯЯЛНРПЕМХЕ Х НЖЕМЙЮ МЕНОПЕДЕКЕММНЯРЕИ Б ЛНДЕКЪУ ОНОСКЪЖХНММНЦН ЯХМРЕГЮ (Revisiting and assessing uncertainties in stellar populations synthesis models)
Authors: M. Cervino, V. Luridiana
Comments: 35 pages, 16 figures. Invited review to "Resolved Stellar Populations", Cancun (Mexico) Apr 2005. To appear on the proceedings of the conference edited by D. Valls-Gabaud & M. Chavez, ASP Conf. Ser. (ASP: San Francisco)

оНДПНАМН НАЯСФДЮЕРЯЪ НДХМ ХГ БЮФМШУ ЮЯОЕЙРНБ ОНОСКЪЖХНММШУ ЛНДЕКЕИ Б ЮЯРПНТХГХЙЕ.


Выпуск 116. 11 сентября - 30 сентября 2005

обзор gr-qc/0509094 Передовые рубежи численных расчетов в теории относительности (Numerical Relativity at the Frontier)
Authors: Stuart L. Shapiro
Comments: to appear in `The Next Chapter in Einstein's Legacy'', Proceedings of YKIS 2005, Kyoto, Japan, eds M. Sasaki, J. Soda and T. Tanaka, in Progress of Theoretical Physics Suppl, in press (2006)

Такой вот длинный перевод названия. Суть работы конечно в том, что же нового есть в численном моделировании процессов, в которых велики эффекты Общей теории относительности. Задачи эти во-первых сейчас очень актуальны (например, в связи с перспективой регистрации гравитационных сигналов от сливающихся черных дыр), во-вторых оин становятся более доступными в смысле того, что мощность компьютеров все еще растет. Но одной мощью тут крепость не взять. Нужно разрабатывать новые алгоритмы. Этому собственно и посвящен обзор.


Выпуск 106. 01-10 мая 2005

astro-ph/0505010 Программа для космологического моделирования GADGET-2 (The cosmological simulation code GADGET-2)
Authors: Volker Springel
Comments: submitted to MNRAS, 31 pages, 20 figures (reduced resolution), code available at http://www.mpa-garching.mpg.de/gadget

Представлено детальное описание одного из космологических кодов. Сам код доступен.


Выпуск 105. 21-30 апреля 2005

astro-ph/0504483 Доверительные интервалы моделей эволюционного синтеза (Confidence limits of evolutionary synthesis models. IV An exact statistical formulation)
Authors: M. Cervino, V. Luridiana, N. Cervino-Luridiana
Comments: 20 pages, 8 figures, submitted to A&A.

Мигель Червиньо сделал уже несколько очень интересных работ, посвященных пределам применимости эволюционного популяционного синтеза. Как видно из названия, это четвертая работа в серии. Работа достаточно техническая, но на мой взгляд важная.


Выпуск 102. 21-31 марта 2005

статья в энциклопедии astro-ph/0503600 Классическая задача многих тел в гравитации (The Classical Gravitational N-Body Problem)
Authors: Douglas C. Heggie
Comments: 29 pages, 4 figures, to appear in Encyclopaedia of Mathematical Physics, Elsevier, 2006

Обширная энциклопедическая статья, посвященная методу многих тел в гравитации.

Все знают, что уже задача трех тел в общем виде не имеет полного аналитического решения. Однако в астрономии сплошь и рядом встречаются ситуации взаимодействия множества объектов. Для решения таких задач были разработаны как численные, так и приближенные аналитические методы. Обо всем этом - в статье.


Выпуск 99. 15-28 февраля 2005

astro-ph/0502266 Режим пропеллера при дисковой аккреции на быстровращающуюся замагниченную звезду (The Propeller Regime of Disk Accretion to a Rapidly Rotating Magnetized Star)
Authors: Marina M. Romanova et al.
Comments: 5 pages with 4 figures, LaTeX, macros: emulapj.sty, avi movies are available at http://www.astro.cornell.edu/us-russia/disk_prop.htm; Journal-ref: ApJ Letters, 616, L151-L154, 2004

Честно говоря, всегда нравились картинки и фильмы, демонстрирующие дисковую аккрецию.
Рассмотрен режим пропеллера при дисковой аккреции на замагниченную звезду. Результаты могут применяться как для аккреции на нейтронные звезды и белые карлики, так и для исследования звезд типа Т Тельца.

На первой серии рисунков показано, как изменяется конфигурация магнитного поля. На левом рисунке (Т=0, время отсчитывается в условных единицах, соответствующих одному обороту с кеплеровской скоростью на расстоянии 2.86 радиуса звезды) показана начальная конфигурация поля. Затем начинается расчет, и видно, как силовые линии формируют "магнитные башни". В нижней части дано увеличенное изображение линий вблизи диска для Т=70.


На второй серии рисунков продемонстрировано, что несмотря на то, что система находится на стадии пропеллера, когда быстровращающееся магнитное поле препятствует проникновения вещества на поверхность звезды, некоторая аккреция тем не менее возможна. На среднем рисунке отчетливо видно это "проникновение".



Выпуск 97. 17-31 января 2005

astro-ph/0501547 Новая годуновская схема для МГД с приложениями к магнито-ротационной неустойчивости в дисках (A New Godunov Scheme for MHD, with Application to the MRI in disks)
Authors: James M. Stone, Thomas A. Gardiner
Comments: 11 pages, style files included, Conference Proceedings: "Magnetic Fields in the Universe: from Laboratory and Stars to Primordial Structures", More information on Athena can be found at http://www.astro.princeton.edu/~jstone/athena.html
astro-ph/0501557 Нерасщепленный годуновский метод для идеальной МГД (An Unsplit Godunov Method for Ideal MHD via Constrained Transport)
Authors: Thomas A. Gardiner, James M. Stone
Comments: 45 pages, 13 figures, accepted for publication in J. Comp. Phys.

Две статьи, в которых описывается численная схема и код для моделирования магнито-гидродинамических процессов. Кроме описания представлены результаты тестов программы. Вероятно, этот код придет на смену знаменитому ZEUS.


Выпуск 96. 01-16 января 2005

physics/0501066 Фоккер-Планк и квазилинейные программы (Fokker-Planck and Quasilinear Codes)
Authors: Charles F. F. Karney
Comments: 52 pages, 13 figures. Presented at 3rd European Workshop on Problems in the Numerical Modeling of Plasmas, Varenna, Italy, September 10-13 (1985). Reprinted in "Problems in the Numerical Modeling of Plasmas", edited by K. Appert (1986)

Старая, но актуальная статья, посвященная взаимодействию радиоволн с плазмой.

Выпуск 95. 22-31 декабря 2004

миниобзор astro-ph/0412565 Как моделировать Вселенную в компьютере (How to simulate the Universe in a Computer)
Authors: Alexander Knebe
Comments: 8 pages, 4 figures, accepted for publication in PASA (refereed proceedings contribution for the meeting "Gravity 2004" held in Sydney, April 15-16, 2004)

Кратко описаны основные методы космологического моделирования методом многих тел (N-body). Поскольку данные по крупномасштабной структуре являются одним из китов, на которых стоит современная космология, советуем ознакомиться с этим обзором.


Выпуск 91. 01-14 ноября 2004

обзор astro-ph/0411043 Космологическое моделирование методом многих частиц: методы, задачи и состояние (Cosmological N-Body simulation: Techniques, Scope and Status)
Authors: J.S. Bagla
Comments: Invited Review; To appear in Current Science (special issue on Cosmology, Guest editor T.Padmanabhan)

Наравне с данными по реликтовому излучению и первичному нуклеосинтезу исследования крупномасштабной структуры являются одним из столпов, на которых стоит здание современной космологии. С теоретической точки зрения рассмотрение моделей образования галактик и их скоплений и сверхскоплений сводится в основном как раз к методу многих частиц (N-Body simulations). В статье проводится обстоятельный обзор данного метода компьютерного моделирования.

Отметим, что появилось еще несколько обзоров, которые будут напечатаны в специальном выпуске Current Science.

Выпуск 76. 19-30 апреля 2004

astro-ph/0404350 Моделирование образования скоплений галактик (Simulating the Formation of Galaxy Clusters)
Authors: Daisuke Nagai, Andrey V. Kravtsov
Comments: 3 pages, 2 figures. Use iaus style. To appear in the proceedings of IAU Colloquium 195 - "Outskirts of galaxy clusters: intense life in the suburbs", Torino, Italy, March 12-16, 2004

Очень короткая заметка в трудах конференции. Мы выделяем ее потому, что уже в абстракте компактно и четко перечислены основные элементы и трудности в моделировании процесса формирования галактик и скоплений, а также возможные пути разрешения этих проблем.

Трудности связаны с правильным учетом охлаждения газа за счет излучения и нагрева газа за счет обратного влияния образующихся звезд. Для воспроизведения наблюдающихся свойств галактик необходим какой-то дополнительный механизм нагрева. Возможно, он связан с активностью галактического ядра.


Выпуск 74. 01-11 апреля 2004

astro-ph/0404070 Две программы для изучения эволюции звезд и ядерной астрофизики (Two programs for studying stellar evolution and nuclear astrophysics)
Authors: Theodore Liolios
Comments: 9 RevTex pages, 8 figures.

Эта статья описывает две программы на FORTRAN'е, которые позволяют строить диаграммы Герцшпрунга-Рассела и эволюционные треки отдельных звезд на ней. Программа позволяет задавать такие параметры "рисуемой" звезды, как химсостав (центральный и фотосферный), светимость, эффективную температуру, радиус фотосферы и массу звезды. Сами программы достаточно просты, но снабжены очень большим набором файлов с данными. А за графику отвечает хорошо известный свободно распространяемы пакет программ PGPLOT.


Выпуск 69. 08-15 февраля 2004

обзор astro-ph/0402230 Достижения метода AMR в численной астрофизике и космологии (The Impact of AMR in Numerical Astrophysics and Cosmology)
Authors: Michael L. Norman
Comments: 21 pages, 0 figures.

AMR (Adaptive Mesh Refinement) означает "метод адаптивных сеток" один из самых продвинутых методов численного гидродинамического и магнитогидродинамического моделирования, когда требуется смоделировать процессы в достаточно большом объеме пространства и при этом проследить за мелкими деталями, возникающими в некоторых его местах.

А применяются эти методы для моделирования Солнца, межзвездной среды, вспышек Сверхновых, процессов нуклеосинтеза, звездообразования, джетов, образования и эволюции галактик и крупномасштабной структуры Вселенной. И так далее ...
(При этом ни одного рисунка.)


Выпуск 66. 19-26 января 2004

astro-ph/0401375 Трехмерное моделирование дисковой аккреции на наклонный диполь (Three-dimensional Simulations of Disk Accretion to an Inclined Dipole: I. Magnetospheric Flow at Different Theta)
Authors: M.M.Romanova et al.
Comments: 26 pages, 22 figures, ApJ, 595 (2003), 1009-1031

Это не первая работа данных авторов по численной МГД, до этого была аккреция на соосный диполь, на быстро движущуюся, но невращающуюся звезду и т.д.

Статью можно читать двумя способами: внимательно вчитываться в использованные граничные условия и параметры среды - это для специалистов гидродинамиков, физиков плазмы и астрофизиков, или просто смотреть на картинки - их много и ниже приведена одна из самых простых и не красочных.


Схема начальных условий расчета:
сечение вдоль оси вращения

На сайте авторов можно посмотреть фильм, следанный по этим расчетам: http://www.astro.cornell.edu/us-rus/inclined.htm.


миниобзор astro-ph/0401461 Коллапсирующие Сверхновые "на подходе" (Core-Collapse Supernovae at the Threshold)
Authors: H.-Th. Janka et al. Astrophysics, Garching)
Comments: 8 pages, 3 figures, high-quality available upon request; contribution to Procs. IAU Coll. 192, "Supernovae", Eds. J.M. Marcaide ad K.W. Weiler, Springer

Очень маленький обзор одной из самых авторитетных групп по численному моделированию Сверхновых. Что стало ясно на сегодняшний день: двумерные осесимметричные модели, даже с очень изощренным переносом нейтрино, не привели к успеху. Но есть явные признаки того, что (в трехмерии) данная проблема близка к решению.


"Фотографии" двумерного коллапса
в разные моменты времени


(Архив Численное моделирование:
v.2, 2003, v.1, 2002-2003)

Публикации с ключевыми словами: астрофизика - обзоры - astro-ph
Публикации со словами: астрофизика - обзоры - astro-ph
См. также:
Все публикации на ту же тему >>

Оценка: 3.3 [голосов: 92]
 
О рейтинге
Версия для печати Распечатать

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования