SDL für Astronomie und Astrophysik

Prof. Dr. Susanne Pfalzner

Head of SDL Astronomy and Astrophysics PI in Helmholtz Information Program 1, Topic 1

  • Institute for Advanced Simulation (IAS)
  • Jülich Supercomputing Centre (JSC)
Gebäude 16.4 /
Raum 319
+49 2461/61-85420
E-Mail

Das Simulations- und Datenlabor für Astronomie und Astrophysik unterstützt User und betreibt eigene Forschung. Sie ist unsere Schnittstelle zwischen dem Supercomputing und den Forschern in der Astrophysik.

Im Rahmen der Programmorientierten Förderung (PoF IV) von Helmholtz Information, trägt diese Gruppe zu Programm 1 “Engineering Digital Futures”, Topic 1 “Enabling Computational- & Data-Intensive Science and Engineering” bei.

Ziele

Zu unseren Aufgaben gehört die Unterstützung von Data Science-Projekten und High Performance Computing-Simulationen für die Astrophysik-Gemeinschaft. Wir unterstützen die Nutzer bei ihrer Forschung durch

  • Beratung bei der Auswahl von Codes für ihre wissenschaftlichen Anwendungen,
  • Unterstützung der Entwicklung und Anwendung skalierbarer Methoden,
  • Entwicklung einer integrierten Anwendungsinfrastruktur für die rechnergestützte Hochleistungsastrophysik (HPCA),
  • Unterstützung bei der Entwicklung von Werkzeugen zur Datenanalyse,
  • Initiierung von Kooperationsprojekten zur Förderung der rechnergestützten Hochleistungsastrophysik und der Datenwissenschaft,
  • Visualisierung der erzielten Ergebnisse

Darüber hinaus bieten wir Archive von häufig verwendeten Codes und Datenbanken sowie Workshops in den oben genannten Bereichen an.

Forschungsthemen

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Entstehung des Sonnensystems

Es gibt eine Reihe von Anzeichen dafür, dass sich das Sonnensystem in einem massiven Sternhaufen gebildet hat. Der Grenzradius des Planetensystems bei 30AE und die hohe Exzentrizität der transneptunischen Objekte deuten darauf hin, dass das Sonnensystem während seiner Entstehungsphase wahrscheinlich mit einem anderen Stern zusammengestoßen ist. Wir untersuchen, wie diese Eigenschaften des Sonnensystems die tatsächlichen Vorbeiflugparameter und die Eigenschaften des Geburtshaufens einschränken.

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Oumuamua

Die Entdeckung von 1I/'Oumuamua und 2I/Borisov bestätigte, dass Planetesimale in großer Zahl im interstellaren Raum existieren müssen. Ursprünglich bei der Planetenentstehung geformt, werden sie aus ihren ursprünglichen Systemen verstreut und driften anschließend durch den interstellaren Raum. Wir untersuchen, welche Konsequenzen die Existenz solcher Objekte haben könnte.

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Entwicklung junger Cluster

Die meisten Sterne entstehen nicht isoliert, sondern als Teil eines Sternhaufens, der aus einigen Dutzend bis mehreren Millionen Sternen besteht. Unsere Forschungen zeigen, dass die Sternhaufenbildung unter überraschend engen Einschränkungen hinsichtlich der Haufengröße und -dichte funktioniert. Die beobachtete Vielzahl von Sternhaufendichten ist das Ergebnis von Momentaufnahmen zweier Sequenzen, die sich in der Zeit entlang vordefinierter Bahnen in der Dichte-Radius-Ebene entwickeln.

Projekte und Kollaborationen

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PUNCH4NFDI

The prime goal of PUNCH4NFDI is the setup of a federated and "FAIR" science data platform, offering the infrastructures and interfaces necessary for the access to and use of data and computing resources of the involved communities and beyond.

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B3D

Big Bang to Big Data is an interdisciplinary research, technology, and education alliance for data-intensive radio astronomy. B3D aims to help develop and apply the data science expertise and methodology increasingly needed for astrophysical research.

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SFB 1601

Within the new CRC 1601 entitled “The Cosmic Evolution of the Habitats of Massive Stars” researchers are investigating the physical processes that determine the habitats of massive stars in different galactic environments.

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DYNAVERSE

Dynaverse is a new Cluster of Excellence initiative that brings together researchers from Astrophysics, Computer Science and Mathematics. It is a world-class hub of expertise in radio astronomy, lab-experiments, simulations, and machine learning / artificial intelligence.

Gallerie

Die Visualisierung ist ein wichtiges Instrument für die Analyse und das Verständnis von Simulationsdaten in der Astronomie und Astrophysik. Die Visualisierungsgruppe am JSC unterstützt die Nutzer durch die Entwicklung und Anpassung von Software-Tools für spezielle Anforderungen.

Beispiele sind unten zu sehen.

SDL Astronomy and Astrophysics
Bildung von galaktischen Molekülwolken
SDL Astronomy and Astrophysics
Ionisierungsrückkopplung bei der Geburt eines massereichen Sterns
SDL Astronomy and Astrophysics
Kollektiver Ausfluss aus einem kleinen Sternhaufen

Insbesondere zeitabhängige Effekte erfordern die Darstellung der Daten in einer Animation oder einem Video. Diese können in Präsentationen, innerhalb von Websites, Präsentationen oder für Medienzwecke verwendet werden. Das JSC-Visualisierungsteam bietet Hard- und Software zur Erfassung, Bearbeitung und Veröffentlichung der Inhalte.

Highlights

Letzte Änderung: 19.03.2025