Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Pracownia astrofizyki teoretycznej III

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-PATEO3 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0530) Nauki fizyczne nieokreślone dalej
Nazwa przedmiotu: Pracownia astrofizyki teoretycznej III
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Przedmioty z astronomii dla AS2
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

1. Znajomość równań mechaniki płynów i ich podstawowych rozwiązań.

2. Znajomość podstawowych metod obliczeniowych mechaniki płynów.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Całkowity nakład pracy: 90g

45g praca z udziałem nauczycieli - ćwiczenia

45g nauka indywidualna i przygotowanie raportów pisemnych z na zaliczenie.

Efekty uczenia się - wiedza:

W1: zna podstawowe procesy płynowe w astrofizyce (efekt kierunkowy K_W01, KW_03)

W2: zna podstawowe metody numeryczne stosowane w astrofizycznej mechanice płynów (efekt kierunkowy K_W02)

W3: zna wybrane ogólnodostępne programy symulacji płynowych w astrofizyce (efekt kierunkowy K_W05)

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: potrafi wykorzystać poznane oprogramowanie do płynowego modelowania zjawisk astrofizycznych (efekt kierunkowy K_U01, K_U03, K_U04)

U2: potrafi napisać samodzielnie proste programy w wybranym języku programowania (efekt kierunkowy K_U01, K_U03, K_U08)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: wie jak uzupełniać braki wiedzy i jak korzystać z opinii ekspertów (efekt kierunkowy K_K01)

K2: wie jak korzystać z publikowanych materiałów (efekt kierunkowy K_K02)

Metody dydaktyczne:

Zajęcie polegają na wykonaniu i opracowaniu wyników kilku eksperymentów numerycznych z wykorzystaniem zasobów obliczeniowych klastra HYDRA w Instytucie Astronomii UMK z pomocą programów obliczeniowych udostępnionych przez prowadzącego oraz prostych programów przygotowanych samodzielnie przez studentów.

Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz
- symulacyjna (gier symulacyjnych)

Metody dydaktyczne podające:

- opis

Metody dydaktyczne poszukujące:

- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- gry i symulacje
- metody służące prezentacji treści
- metody wymiany i dyskusji

Skrócony opis:

Celem pracowni jest zaznajomienie studentów z współczesnymi technikami modelowania zjawisk astrofizycznych metodą symulacji płynowych.

Student ma okazje poznania przebiegu zjawiska wybuchu supernowej w ośrodku międzygwiazdowym oraz modelowania i analizy rozwoju wybranych niestabilności płynowych w astrofizyce, takich jak niestabilność grawitacyjna, niestabilność termiczna i niestabilność Kelvina-Helmholtza oraz poznania roli tych niestabilności w ewolucji materii we Wszechświecie.

Pełny opis:

W części dotyczącej symulacjom płynowym zadania obliczeniowe realizowane są z pomocą siatkowego kodu płynowego "PIERNIK".

Student uczy się podstaw techniki symulacji płynowych poprzez:

1. wykonanie przygotowanego w repozytorium kodu eksperymentu dotyczącego wybuchu supernowej w ośrodku międzygwiazdowym.

2. modyfikacje parametrów i powtarzanie symulacji

3. analizę tempa ekspansji pozostałości supernowej w funkcji czasu i porównanie wyników eksperymentu z teoretycznym modelem Sedova-Taylora.

Kolejnym etapem poznawania techniki symulacji płynowych jest samodzielne przygotowanie warunku początkowego nowego problemu obliczeniowego poprzez napisanie odpowiedniej procedury (języku programowania fortran90), wykonanie serii symulacji numerycznych oraz ich analiza.

Literatura:

Literatura:

- Bodenheimer, Laughlin, Rózyczka, Yorke, Numerical Methods in

Astrophysics: An Introduction, 2007

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

raporty z ćwiczeń - W1, W2, W3, U1, U2, K1, K2

Kryteria oceniania:

średnia ocena z ocenionych trzech raportów z zadań polegających na obliczeniach numerycznych

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Hanasz
Prowadzący grup: Michał Hanasz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Hanasz
Prowadzący grup: Michał Hanasz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Hanasz
Prowadzący grup: Michał Hanasz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Hanasz
Prowadzący grup: Michał Hanasz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Uwagi:

W roku akademickim 2020/2021 zajęcia odbywają się w trybie on-line na platformie Big Blue Button: https://hyperion.astro.uni.torun.pl/b/mic-ppg-yqt

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.