Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Illuminating neutron stars with radiative plasma physics

Opis projektu

Ujednolicone ramy obliczeniowe pomagają określić, jak gwiazdy neutronowe emitują światło

Gwiazdy neutronowe – gęste pozostałości po masywnych gwiazdach – są motorem szeregu najbardziej zagadkowych zjawisk astrofizycznych, takich jak emisje radiowe z pulsarów, promieniowanie rentgenowskie z fuzji gwiazd neutronowych i promieniowanie gamma z rozbłysków magnetarów. Pomimo ich istotnego znaczenia mechanizmy emisji pozostają słabo poznane ze względu na brak spójnej teorii łączącej fizykę plazmy i procesy radiacyjne. Finansowany przez ERBN projekt ILLUMINATOR zakłada wypełnienie tej luki poprzez wykorzystanie superkomputerów w eksaskali do jednoczesnej symulacji fizyki plazmy radiacyjnej gwiazd neutronowych. Planowane prace obejmują tworzenie modeli 3D plazmy radiacyjnej wokół pulsarów oraz zestawu narzędzi symulacyjnych o otwartym kodzie źródłowym do modelowania astroplazmy o wysokiej wierności. Postępy te pozwolą wyjaśnić zjawiska emisji, testować nowoczesną fizykę jądrową i uzyskać pełniejszy obraz najbardziej ekstremalnych środowisk we wszechświecie.

Cel

This research program will use first-principles radiative plasma simulations to understand how neutron stars radiate. Neutron stars are the culprits of the most infamous astrophysical emission enigmas: 1) pulsar radio emission, 2) multi-messenger signals of compact-object binary mergers, and 3) simultaneous generation of giant flares and fast radio bursts from magnetars. These emission mechanisms have remained elusive because we do not have a self-consistent theory that combines plasma physics (describing microscopic motions and energy dissipation of the magnetized gas) and radiative processes (describing the reprocessing of the energy into radiation).

This project combines the forefront plasma physics theory with exascale high-performance computing technologies to achieve two breakthroughs: 1) generation of first-principles 3D models of the radiative plasmas around pulsars, mergers, and magnetars; and 2) development of a novel open-source simulation toolkit for self-consistent and high-fidelity modeling of astroplasmas. These enable a quantitative understanding of the unsolved emission mechanisms (including efficiency, variability, and output spectra) and direct comparison to observations.

Analyzing astronomical observations with these superior physics-constrained models enable direct tests of their validity and a leap in improving the accuracy of the modern nuclear/particle physics theories of the still-unknown neutron star equation of state. The PI has a world-leading role in computational astroplasma physics, an established record of impactful and innovative research in the astrophysics of neutron stars, and 10 years of experience in state-of-the-art high-performance computing solutions.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

HELSINGIN YLIOPISTO
Wkład UE netto
€ 2 211 196,00
Koszt całkowity
€ 2 211 196,00

Beneficjenci (1)