شبیهسازی هیدرودینامیک مغناطیسی در اخترفیزیک و کیهانشناسی: کد Pencil
ارائهدهندگان
زمان برگزاری
این کارگاه روز 14 بهمن 1404 در دو بازه صبح و ظهر برگزار میشود.
اهداف کارگاه
میدانهای مغناطیسی در سراسر کیهان حضور دارند؛ از ستارگان و کهکشانها گرفته تا خوشهها و حتی فضاهای بینکهکشانی. منشأ این میدانها یکی از پرسشهای بنیادی کیهانشناسی است و بررسی آنها نیازمند شبیهسازیهای عددی دقیق برای دنبالکردن تحول زمانی میدانهای مغناطیسی از دوران اولیه تا امروز است. کد Pencil یک ابزار متنباز و قدرتمند برای شبیهسازی دینامیک مغناطیسی سیالات (MHD) است که با روشهای عددی مرتبهبالا، امکان مدلسازی و تحلیل پدیدههای مغناطیسی در اخترفیزیک و کیهانشناسی را فراهم میکند.
بر این اساس اهداف این کارگاه عبارتاند از:
• آموزش مبانی عددی حل معادلات دیفرانسیل جزئی در کد Pencil.
• یادگیری نحوهی شبیهسازی و تحلیل میدانهای مغناطیسی در محیطهای اخترفیزیکی و کیهانی.
• آشنایی با ساختار، ماژولها و سیستمهای موازیسازی (MPI/GPU) در Pencil Code.
• توانمندسازی پژوهشگران برای مشارکت در پروژههای شبیهسازی MHD و توسعهی کدهای علمی متنباز.
• فراهمسازی بستری برای همکاریهای پژوهشی در زمینهی میدانهای مغناطیسی نخستین کیهان و دینامیک مغناطیسی در مقیاسهای بزرگ.
محورهای اصلی و تخصصی
در این کارگاه قصد داریم حداقل موارد زیر را آموزش دهیم:
1- آشنایی با مبانی دینامیک مغناطیسی سیالات (MHD) و اهمیت آن در کیهانشناسی
2- معرفی ساختار، نصب و اجرای کد متنباز Pencil Code
3- تنظیم شرایط اولیه، پارامترها و اجرای شبیهسازیهای عددی
4- تحلیل و مصورسازی دادههای خروجی با Python
مراجع
https://pencil-code.nordita.org
Hosking, R.J. and Dewar, R.L., 2016. Fundamental fluid mechanics and magnetohydrodynamics. New York: Springer
Wielebinski, R. and Beck, R. eds., 2005. Cosmic magnetic fields (Vol. 664). Springer Science & Business Media
برنامه کارگاه
دستورالعمل کارگاه
تجهیزات لازم
همراه داشتن لپتاپ برای شرکت در این کارگاه ضروری است.