Inventory number IRN Number of state registration
0219РК00037 BR05336383-OT-19 0118РК00838
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 2 35
Total number of pages Patents Illustrations
39 0 8
Amount of funding Code of the program Table
12916000 О.0799 0
Code of the program's task under which the job is done
21
Name of work
Разработка программно-вычислительного комплекса для моделирования объектов дальнего космоса с помощью параллельных технологий
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Юрин Денис , Макуков Максим Александрович , Мычелкин Эдуард Георгиевич , Ибраимова Айгерім Талайбекқызы , Қаламбай Мухағали Тоқтарбайұлы , Панамарев Тарас , Шукиргалиев Бекдаулет Темирболатович ,
0
0
0
0
Customer АКМИР РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) АК МЦРИАП РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Национальный центр космических исследований и технологий"
Abbreviated name of the service recipient АО "НЦКИТ"
Abstract

Самосогласованные динамические модели галактик в бесстолкновительном равновесии

Галактиканың самосогласованные динамикалық модели моделі бесстолкновительном равновесии

Создание программно-вычислительного комплекса для генерации трехосных численных моделей галактик в бесстолкновительном равновесии с заданной плотностью и структурой скоростей.

Берілген тығыздық пен жылдамдық құрылымымен соқтығыссыз тепе-теңдіктегі галактикалардың үшосьті сандық модельдерін генерациялау үшін бағдарламалық-есептеуіш кешен құру.

Методы теоретического и численного исследования, такие как методы гамильтоновой механики, симплектических интеграторов, численные методы для решения дифференциальных уравнений в частных производных. Метод эмпирического исследования для тестирования создаваемого компьютерного кода и компьютерного кластера. Метод прямого численного моделирования.

Қойылған шарттары бар тепе-теңдіктегі динамикалық жүйені құрудаға аталған әдіс пен код әлемдік ноу-хау болып табылады. Дифференциалдық теңдеулердің дербес туындыларын шешуге гамильтон механикасы, симплектикалық интегратор, теориялық және сандық әдістер пайдаланылды. Ең бастысы құрылатын компьютерлік код пен копьютерлік кластерді тестілеу мақсатында эмпирикалық әдістер пайдаланылды. Атап айтсақ, белгісіз жүйелер үшін тұрақтылықты тексеруге тікелей сандық үлгілеу әдісімен жүзеге асады.

Разработан универсальный метод для задания анизотропии скоростей в системах с одним, двумя и тремя интегралами движения. Метод основан на описании целевого поля тензоров дисперсий скоростей с помощью 6 опорных (задаваемых) тензоров. Это позволяет описать или задать систему фактически с произвольной анизотропией дисперсий скоростей. Разработанный метод был успешно интегрирован в развиваемый нами код GALIC, и с его помощью были созданы равновесные системы с одним, двумя и тремя интегралами движения. Динамическое тестирование созданных систем показало их высокую стабильность. Таким образом, нами создан прототип компьютерного кода для генерации равновесных систем с произвольно заданными распределениями плотности и анизотропий дисперсий скоростей. Новизна работ заключается в развитии уникального компьютерного кода GALIC, способного генерировать многокомпонентные модели галактики с тремя интегралами движения практически в идеальном равновесии. На сколько нам известно, методов для генерации равновесных систем с аналогичными возможностями в мире не существует.

Жұмыстың нәтижелері мен жаңалығы. Есеп беру кезеңінде қозғалыс интегралы бір, екі және үшке тең жүйедегі жылдамдық анизотропиясын беру мақсатында әмбебап әдіс ойлап табылды. Аталған әдіс жылдамдық дисперсиясының тензорларының мақсатты өрісін 6 тіреуіш (берілетін) тензорлардың көмегімен сипаттауға негізделген. Бұл жүйені жылдамдықтың дисперсиясының айнымалы анизотропиясымен сипаттауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс біз дамытып жатқан GALIC кодына сәтті интегралданды және оның көмегімен қозғалыс интегралы бір, екі және үшке тең тепе-тең жүйелер жасалды. Жасалған жүйелердің динамикалық тестілеуі аса жоғары тұрақтылығын көрсетті. Осылайша, біз жылдамдық дисперсиясының анизотропиясы және тығыздықтың кейзейсоқ алдын ала берілетін тығыздықтың таралу компьютерлік кодының прототипін жасадық. Жұмыстың жаңалығы GALIC компьютерлік кодының айырықша дамуы, мінсіз тепе-теңдіктегі практикалық қозғалыстағы үш интегралмен көп құраушылы галактикаларды модольдеуі. Бізге белгілі болғандай, аталған мүмкіндіктері бар тепе тең жүйелерді генерациялау әдістері әлемде әлі кездеспеген.

Создан программно-вычислительный комплекс для моделирования астрофизических объектов дальнего космоса в первичной аппаратной комплектации и ключевыми функциями разрабатываемого программного обеспечения.

Бағдарламалық-есептеу кешенін модельдеу үшін астрофизикалық объектілердің алғашқы космостық аппараттық комплектациясы және бағдарламалық қамтамасыз етуді дамытудың кілттер функциясы.

Результаты работы могут быть применены при изучении стабильности дисковых галактик, происхождения в них перемычек, спиральных рукавов, перегибов, а также реконструкции потенциала темного гало и при моделировании Млечного пути. Целевыми потребителями результатов могут быть научно-исследовательские группы, занимающиеся изучением возмущений и вопросами стабильности динамических гравитирующих систем.

Жоба бойынша жұмыстың нәтижелері дискті галактикалардың тұрақтылығын, бөгеттердің, спиральді тармақ, бүгілулердің пайда болуы, Құс жолын модельдеу және қараңғы гало потенциалын қайта құру кезіндегі зерттеуде пайдаланыла алады. Осылайша, аталған жобаның нәтижелерінің мақсатты тұтынушылары әлем бойынша ауытқу мен динамикалық гравитацияланатын тұрақты жүйелер мәселелері бойынша зерттеу жүргізетін ондаған ғылыми зерттеу топтары болып табылады.

UDC indices
24.3/.4-32; 524.85; 001.891.57:53
International classifier codes
41.27.15; 41.29.21; 28.17.23; 20.53.33; 20.53.01;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
галактическая динамика; равновесные модели галактик; вычислительная астрофизика; высокопроизводительные вычисления ; кластерные компьютерные системы ;
Key words in Kazakh
галактикалық динамика; ғаламың тең үлгілері; есептік астрофизика; жоғары өнімді есептеу; кластерлік компьютерлік жүйелер;
Head of the organization Бекмухамедов Бауржан Эркинович Кандидат технических наук /
Head of work Юрин Денис Доктор PhD / нет
Native executive in charge