Interacademiaal College Sterrenkunde 2005

De colleges worden gegeven door dr. Simon Portegies Zwart (UvA) over Numerical N-Body Dynamics en prof.dr. Vincent Icke (UL en UvA) over Numerical Gas Dynamics. Het is de bedoeling dat vier college-uren worden vervuld door gastsprekers, die een colloquium geven over resultaten uit hun eigen onderzoek op het gebied van de numerieke astrofysica. De voertaal is Engels als dat nodig is, anders Nederlands; het studiemateriaal is in het Engels. De vorm is een hoorcollege met ruime gelegenheid tot discussie, afgewisseld met werkcolleges op de verscheidene Instituten.

De colleges worden gegeven in de grote collegezaal van Aardwetenschappen, Universiteitscentrum De Uithof, Universiteit Utrecht, van 11:00 tot 15:30 uur, op de volgende woensdagen:

08-06 SPZ - Validation and how to make the code better/faster/robust/more reliable.

De reeks is bedoeld voor studenten vanaf het derde studiejaar in sterren- en natuurkunde (ook studenten technische natuurkunde en informatica kunnen het college volgen). Inschrijving is schriftelijk op het eerste college (9 februari). Het uiteindelijke doel van de cursus is, een leemte te vullen: een college computationele sterrenkunde ontbreekt in alle curricula, en stevige voorkennis in die richting zou veel helpen bij de start van andere projecten die de studenten zullen krijgen in theorie en interpretatie van astronomische verschijnselen. Die basiskennis is ook nuttig voor studenten die minder gaan doen met numerieke modellen, zodat ze beter in staat zullen zijn om resultaten en conclusies van dit soort modellen kritisch te beoordelen, de voor- en nadelen te begrijpen, de beperkingen te kennen. Aan het eind van het college moeten de studenten de beschikking hebben over, en moeten zij kunnen werken met, een elementair hydro- en N-deeltjes programma.

Het college wordt om de week gegeven, zodat de tussenliggende weken kunnen worden gebruikt voor zelfwerkzaamheid. Gezien het doel van de collegereeks en de complexiteit van de stof, bevelen de docenten dringend aan dit te doen in de vorm van een collectief werkcollege voor alle IAC deelnemers op een gegeven Instituut. Het college werkt toe naar astronomische toepassingen, die dan in de “werkweken” kunnen worden aangepakt met behulp van de geleverde programmatuur, aan te passen en uit te breiden door de werkgroepen. Visuele presentatie daarvan is afhankelijk van locale installaties en kan plaatselijk worden opgelost. De docenten zullen goed gedocumenteerde en getoetste programmatuur leveren in parallel met de gegeven colleges. Hiermee kunnen de studenten op de werkbijeenkomsten aan de slag.

Bij de colleges gegeven door Vincent Icke hoort een FCT hydrocode, geschreven in C. Het hoofddeel van de code heet FCT2Delements.c, waarbij een aantal aparte onderdelen en header files horen. Op mijn anonieme ftp-stek vindt u de hydrocode, documentatie, en uitgewerkte voorbeelden van de in- en output:

Merk op dat de .MOV QuickTime filmpjes te groot zijn voor normale email; daarom is er ook een .AVI versie (slechtere kwaliteit maar klein).

Het tentamen heeft de vorm van een individuele scriptie over twee opdrachten, een uit de N-deeltjesdynamica en een uit de hydrodynamica. Het werk in een scriptie mag tot stand zijn gekomen tijdens de collectieve werkcolleges, maar de inhoud moet de individuele verantwoordelijkheid zijn van elke student (geen plagiaat of knip- en plakwerk). Scripties worden beoordeeld door beide docenten, die mogelijkerwijs individuele studenten oproepen voor een nabespreking. De studiebelasting is 6 ECTS punten.

Vereiste voorkennis: Klassieke mechanica, thermodynamica, gewone en partiële differentialvergelijkingen. Het deel over hydrodynamica wordt ondersteund door het boek Computational Gas Dynamics door C.B. Laney (niet verplicht). Het deel over N-deeltjesdynamica wordt ondersteund door het manuscript Moving Stars Around, door P. Hut en J. Makino (pdf bestand, gratis). Aanvullende literatuur is The Gravitational Million-Body Problem door D. Heggie en P. Hut. Een nuttige webstek is ook Astrophysical Gas Dynamics van James R. Graham (UC Berkeley).

Meest recente herziening van deze bladzijde: 07-03-05

Vincent Icke's Home Page

Simon Portegies Zwart's Home Page