CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Unraveling effects of anisotropy from low collisionality in the intracluster medium

Descrizione del progetto

Modelli migliorati potrebbero rivelare fenomeni nascosti nell’universo magnetizzato

Gli ammassi di galassie rappresentano le più grandi strutture note legate gravitazionalmente nell’universo. La loro formazione e la loro evoluzione sono strettamente legate all’evoluzione dell’universo nel suo insieme, il che li rende importanti sonde per testare modelli cosmologici. Una caratteristica chiave degli ammassi è il mezzo intra-ammasso, un gas riscaldato e magnetizzato che riempie lo spazio tra le galassie. I modelli computazionali in genere trattano il mezzo intra-ammasso come un fluido che dimostra collisioni multiparticelle. Tali modelli sono privi della capacità di descrivere i fenomeni su piccola scala che derivano, ad esempio, dalla pressione anisotropa. Il progetto LowCollICM, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, prevede di sviluppare un modello che incorporerà questi effetti su piccola scala nelle simulazioni cosmologiche su larga scala, per una migliore comprensione dell’universo magnetico.

Obiettivo

Despite advances in both instrumental and computational capabilities, there still exists a mismatch between the observations of and theory describing galaxy clusters – the most massive gravitationally bound objects in the Universe. Galaxy clusters are used as probes for cosmological models and thus are important to our fundamental understanding of the Universe. Some differences clearly originate from an incorrect treatment of microphysical processes in large-scale cosmological simulations. This applies, in particular, to the intracluster medium (ICM). Particle collisions are rare in this hot, diffuse, magnetized plasma. In simulations the ICM is typically treated as a fully collisional fluid with an isotropic pressure. Hence, small-scale physics that stem, for example, from an anisotropic pressure, are missing. With this action the researcher will pave the way for the development of a model that allows for the incorporation of these small-scale effects into large-scale cosmological simulations. To achieve this, the researcher will implement anisotropic viscosity and thermal conduction in a next-generation, exascale simulation code. This code will then be used to conduct and analyze simulations of different aspects of the ICM covering both idealized, turbulent subvolumes and global isolated galaxy clusters. In doing so, the researcher will determine which effects are dynamically important, how they affect observables such as Faraday rotation measures and surface brightness discontinuities, and how to model them. Ultimately, future cosmological simulations employing a more accurate model will facilitate a more fundamental understanding of the magnetized Universe.

Parole chiave

Coordinatore

UNIVERSITAET HAMBURG
Contribution nette de l'UE
€ 174 806,40
Indirizzo
MITTELWEG 177
20148 Hamburg
Germania

Mostra sulla mappa

Regione
Hamburg Hamburg Hamburg
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 174 806,40