🗊Презентация Динамика шарового звездного скопления

Категория: Астрономия
Нажмите для полного просмотра!
Динамика шарового звездного скопления, слайд №1Динамика шарового звездного скопления, слайд №2Динамика шарового звездного скопления, слайд №3Динамика шарового звездного скопления, слайд №4Динамика шарового звездного скопления, слайд №5Динамика шарового звездного скопления, слайд №6Динамика шарового звездного скопления, слайд №7Динамика шарового звездного скопления, слайд №8Динамика шарового звездного скопления, слайд №9Динамика шарового звездного скопления, слайд №10Динамика шарового звездного скопления, слайд №11Динамика шарового звездного скопления, слайд №12Динамика шарового звездного скопления, слайд №13Динамика шарового звездного скопления, слайд №14Динамика шарового звездного скопления, слайд №15Динамика шарового звездного скопления, слайд №16Динамика шарового звездного скопления, слайд №17Динамика шарового звездного скопления, слайд №18

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Динамика шарового звездного скопления. Доклад-сообщение содержит 18 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Динамика шарового звездного скопления
Описание слайда:
Динамика шарового звездного скопления

Слайд 2





Объект и предмет исследования
Шаровое звездное скопление – это звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника
Большая плотность и близкие прохождения
Явление испарения шаровых звездных скоплений
Предметом исследования является созданная в ходе работы над проектом компьютерная модель шарового звездного скопления
Описание слайда:
Объект и предмет исследования Шаровое звездное скопление – это звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника Большая плотность и близкие прохождения Явление испарения шаровых звездных скоплений Предметом исследования является созданная в ходе работы над проектом компьютерная модель шарового звездного скопления

Слайд 3





Актуальность и целевая аудитория
Целевая аудитория:
Для сотрудников научных учреждений программная модель является инструментом для изучения эволюции шаровых звездных скоплений на протяжении астрономических интервалов времени
Актуальность:
Невозможность изучения динамики шаровых звездных скоплений с помощью наблюдения за реальными системами звезд
Расчет эволюции шарового звездного скопления без упрощений
Возможность использовать программную модель как учебное пособие для демонстрации закона Тяготения Ньютона в старшей школе и высших учебных заведениях
Описание слайда:
Актуальность и целевая аудитория Целевая аудитория: Для сотрудников научных учреждений программная модель является инструментом для изучения эволюции шаровых звездных скоплений на протяжении астрономических интервалов времени Актуальность: Невозможность изучения динамики шаровых звездных скоплений с помощью наблюдения за реальными системами звезд Расчет эволюции шарового звездного скопления без упрощений Возможность использовать программную модель как учебное пособие для демонстрации закона Тяготения Ньютона в старшей школе и высших учебных заведениях

Слайд 4





Постановка задачи
Создать программное обеспечение способное без упрощений выполнять расчет эволюции шарового звездного скопления. ПО должно быть способно визуализировать положения звезд в пространстве. 
 Создать алгоритм интегрирования уравнений движения тел, принимая гравитационную задачу N – тел как физическую модель
 Реализовать его в виде DLL на языках Fortran и CUDA 
 Визуализировать полученные данные
 Создать пользовательский интерфейс
 Исследовать звездные скопления с помощью данного ПО
Описание слайда:
Постановка задачи Создать программное обеспечение способное без упрощений выполнять расчет эволюции шарового звездного скопления. ПО должно быть способно визуализировать положения звезд в пространстве. Создать алгоритм интегрирования уравнений движения тел, принимая гравитационную задачу N – тел как физическую модель Реализовать его в виде DLL на языках Fortran и CUDA Визуализировать полученные данные Создать пользовательский интерфейс Исследовать звездные скопления с помощью данного ПО

Слайд 5





Гравитационная задача N тел
В пустоте находится N материальных точек, для каждой из которых известны начальные параметры: масса, координаты в пространстве, скорость. Требуется определить скорости и положения всех тел в определенный момент времени, если их взаимодействие описывается законом Тяготения Ньютона и силы гравитации аддитивны.
Описание слайда:
Гравитационная задача N тел В пустоте находится N материальных точек, для каждой из которых известны начальные параметры: масса, координаты в пространстве, скорость. Требуется определить скорости и положения всех тел в определенный момент времени, если их взаимодействие описывается законом Тяготения Ньютона и силы гравитации аддитивны.

Слайд 6





Математическая модель
Эволюция системы N гравитирующих тел (материальных точек) описывается следующей системой уравнений:
 
 - радиус вектор данной точки,  - скорость данной точки,  – шаг по времени,  - масса тела,  - расстояние между двумя телами,  – гравитационная постоянная
Описание слайда:
Математическая модель Эволюция системы N гравитирующих тел (материальных точек) описывается следующей системой уравнений: - радиус вектор данной точки, - скорость данной точки, – шаг по времени, - масса тела, - расстояние между двумя телами, – гравитационная постоянная

Слайд 7





Механизм слияния звезд
 Для расчета параметров результирующей звезды используется приближение о том, что столкновение звезд схоже с абсолютно неупругим столкновением шаров:
Описание слайда:
Механизм слияния звезд Для расчета параметров результирующей звезды используется приближение о том, что столкновение звезд схоже с абсолютно неупругим столкновением шаров:

Слайд 8





Обзор предшествующих решений
Описание слайда:
Обзор предшествующих решений

Слайд 9





Программная реализация
Описание слайда:
Программная реализация

Слайд 10





Ход работы
 Написание модуля вычислений на языке Fortran и тестирование его корректности с помощью визуализации в программе MATLAB 2007
 Проблема соединения языков C# и Fortran. Решение – выделение функций на Fortran в отдельную DLL
 Создание пользовательского интерфейса и визуализации. Проблема – мерцание при отображении на экран. Решение – использование двойной буферизации
 Написание вычислительного модуля на CUDA
 Построение физической модели слияния двух звезд
 Изучение динамики звездного скопления с помощью данного ПО
Описание слайда:
Ход работы Написание модуля вычислений на языке Fortran и тестирование его корректности с помощью визуализации в программе MATLAB 2007 Проблема соединения языков C# и Fortran. Решение – выделение функций на Fortran в отдельную DLL Создание пользовательского интерфейса и визуализации. Проблема – мерцание при отображении на экран. Решение – использование двойной буферизации Написание вычислительного модуля на CUDA Построение физической модели слияния двух звезд Изучение динамики звездного скопления с помощью данного ПО

Слайд 11





Предварительные результаты
С помощью разработанной программной модели были получены следующие предварительные результаты:
Подтверждено предположение о том, что среднее расстояние звезд от центра шарового звездного скопления уменьшается при испарении из него звезд
Получена зависимость количества звезд в системе от времени
Подтверждено, что для устойчивых шаровых звездных скоплений выполняется теорема о вириале
Подтверждена гипотеза о том, что у более легких звезд выше вероятность быть испаренными
Описание слайда:
Предварительные результаты С помощью разработанной программной модели были получены следующие предварительные результаты: Подтверждено предположение о том, что среднее расстояние звезд от центра шарового звездного скопления уменьшается при испарении из него звезд Получена зависимость количества звезд в системе от времени Подтверждено, что для устойчивых шаровых звездных скоплений выполняется теорема о вириале Подтверждена гипотеза о том, что у более легких звезд выше вероятность быть испаренными

Слайд 12





Уменьшение среднего расстояния от центра
Описание слайда:
Уменьшение среднего расстояния от центра

Слайд 13





Зависимость количества звезд в системе от времени
Описание слайда:
Зависимость количества звезд в системе от времени

Слайд 14





Устойчивость шарового звездного скопления
Описание слайда:
Устойчивость шарового звездного скопления

Слайд 15





Гипотеза об испарении звезд с меньшей массой
Вертикальная ось обозначает отношение средней массы испаренных звезд к средней массе звезд, оставшихся в системе
Горизонтальная – время в миллионах лет
График показывает, что в среднем масса испаренных звезд меньше чем масса тех, которые остались в системе
Описание слайда:
Гипотеза об испарении звезд с меньшей массой Вертикальная ось обозначает отношение средней массы испаренных звезд к средней массе звезд, оставшихся в системе Горизонтальная – время в миллионах лет График показывает, что в среднем масса испаренных звезд меньше чем масса тех, которые остались в системе

Слайд 16





Перспективы развития исследования
 Построение графика зависимости скорости испарения звездной массы от времени
 Создание вычислительного модуля по технологии Open MP для выполнения вычислений на суперкомпьютерах
 Изучение стадии распада шарового звездного скопления
 Учесть наличие черной дыры в центре шарового звездного скопления
 Рассмотреть зависимость эволюции шарового звездного скопления от его начальных данных
Описание слайда:
Перспективы развития исследования Построение графика зависимости скорости испарения звездной массы от времени Создание вычислительного модуля по технологии Open MP для выполнения вычислений на суперкомпьютерах Изучение стадии распада шарового звездного скопления Учесть наличие черной дыры в центре шарового звездного скопления Рассмотреть зависимость эволюции шарового звездного скопления от его начальных данных

Слайд 17





Выводы
Была создана программная модель, способная с высокой точностью описывать эволюцию шарового звездного скопления
С помощью программного анализа выходных данных и их визуализации (графики, анимация движения звезд) были получены предварительные результаты, косвенно подтверждающие корректность работы модели
Были обозначены дальнейшие пути развития исследовательского проекта
Описание слайда:
Выводы Была создана программная модель, способная с высокой точностью описывать эволюцию шарового звездного скопления С помощью программного анализа выходных данных и их визуализации (графики, анимация движения звезд) были получены предварительные результаты, косвенно подтверждающие корректность работы модели Были обозначены дальнейшие пути развития исследовательского проекта

Слайд 18





Литература и справочные ресурсы
 Орлов В.В., Рубинов А.В. Задача N тел в звездной динамике СПб, ВВМ, 2008, 175 с.
 CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming, Jason Sanders, Edward Kandrot.
 Герберт Шилдт - C# 4.0: Полное Руководство.
 Programming: Principles and Practice Using C++, Bjarne Stroustrup.
Описание слайда:
Литература и справочные ресурсы Орлов В.В., Рубинов А.В. Задача N тел в звездной динамике СПб, ВВМ, 2008, 175 с. CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming, Jason Sanders, Edward Kandrot. Герберт Шилдт - C# 4.0: Полное Руководство. Programming: Principles and Practice Using C++, Bjarne Stroustrup.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию