Voor de beste ervaring schakelt u JavaScript in en gebruikt u een moderne browser!
Je gebruikt een niet-ondersteunde browser. Deze site kan er anders uitzien dan je verwacht.
Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde

High performance computing en simulaties

Astrofysica moet omgaan met enorme dimensies, in zowel ruimte als tijd, en de berekeningen hiervoor vereisen grensverleggende rekenkracht van computers. Bij API gebruiken we geavanceerde numerieke simulaties en supercomputers die het mogelijk maken om miljarden berekeningen per seconde uit te voeren. Dit maakt het mogelijk om complexe systemen te modelleren zoals turbulente interstellaire gasdynamica, krachtige kosmische explosies, plasma-fysieke processen rondom zwarte gaten en zwaartekrachtgolven.

Inleiding

Bij API gebruiken we numerieke simulaties op twee manieren:

  • In synthetische data pipelines om voorspellingen te maken over wat waargenomen kan worden aan de hand van gesimuleerde data

  • Om de onderliggende fysische interacties te begrijpen die complexe systemen zoals meervoudige stersystemen en turbulente (magneto-)hydrodynamische flows aandrijven

Om nieuwe kennis te vergaren moeten we constant onze simulatietools uitbreiden om te kunnen blijven omgaan met de immer groeiende schaal van delingen of om nieuwe fysische effecten te kunnen integreren. Hiertoe spelen API onderzoekers een hoofdrol in de ontwikkeling van meerdere softwarepakketten die worden gebruikt in de astrofysica community. Sommige van deze computerprogramma’s worden gedraaid op de grootste supercomputers van de wereld, en hebben geleid tot grote doorbraken in inzicht in astrofysische systemen. 

Heden

API onderzoekers zijn sterk betrokken in het genereren van theoretische modellen voor de Event Horizon Telescope Collaboration en dragen bij aan twee van de simulatiecodes van het samenwerkingsverband (BHAC en H-AMR). Onderzoeksgroepen bij API ontwikkelen en passen volledige dynamische ruimtetijdsimulaties toe aan astrofysische multimessenger bronnen zoals samensmeltingen van neutronendubbelsterren en supernova explosies (bijvoorbeeld met gebruik van GR-AMR-X binnen de Einstein Toolkit). Daarnaast worden er state-of-the-art sterdynamica- en sterevolutiecodes ontwikkeld waarbij de codes voortdurend worden toegevoegd aan een uniform software framework (het AMUSE project).

Andere vakgebieden waar API simulaties een hoofdrol spelen zijn het modelleren van planeetatmosferen, astrochemie en planeetvorming.

API’s toewijding aan de kwaliteit van onze onderzoekssoftware wordt ondersteund door het inhuren van twee toegewijde onderzoekssoftware-engineers. De expertise van onze engineers wordt beschikbaar gemaakt voor alle API staf door middel van een periodieke project-uitvraag. 

Trefwoorden

High performance en high throughput computing, computationele vloeistofdynamica, n-body systemen, open source software.