European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Unraveling effects of anisotropy from low collisionality in the intracluster medium

Opis projektu

Udoskonalone modele w badaniu ukrytych zjawisk w namagnesowanych obszarach Wszechświata

Gromady galaktyk to największe związane grawitacyjnie struktury we Wszechświecie, jakie znamy. Ich powstawanie i ewolucja są ściśle powiązane z ewolucją Wszechświata jako całości, co sprawia, że doskonale nadają się do testowania modeli kosmologicznych. Kluczową cechą gromad jest ośrodek wewnątrz gromady – rozgrzany, namagnesowany gaz, który wypełnia przestrzeń między galaktykami. W modelach obliczeniowych ośrodek tej zwykle traktowany jest jako płyn, w którym dochodzi do zderzeń wielu cząstek. Modele te nie pozwalają na opisanie zjawisk o małej skali, wynikających na przykład z anizotropowego ciśnienia. Projekt LowCollICM, finansowany w ramach programu działań „Maria Skłodowska-Curie”, ma na celu opracowanie modelu, który będzie uwzględniał takie małoskalowe efekty w wielkoskalowych symulacjach kosmologicznych, co pozwoli lepiej zrozumieć namagnesowane obszary Wszechświata.

Cel

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.

Słowa kluczowe

Koordynator

UNIVERSITAET HAMBURG
Wkład UE netto
€ 174 806,40
Adres
MITTELWEG 177
20148 Hamburg
Niemcy

Zobacz na mapie

Region
Hamburg Hamburg Hamburg
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 174 806,40