The object of research, development or design (in Russian) : Эллиптические галактики

The object of research, development or design (in Kazakh) : Эллиптикалық галактикалар

Aim of work (in Russian) : Выяснить, как сверхмассивные черные дыры (СМЧД) и внешние возмущения влияют на устойчивость орбит в эллиптических галактиках; исследовать процесс разрушения периодических орбит под действием возмущений, стохастизацию орбит и их роль в поддержании и изменении эллипсоидальной формы; оценить частоту событий излучения гравитационных волн с участием черных дыр промежуточных масс.

Aim of work (in Kazakh) : Супермассивті қара құрдымы (СМҚҚ) және сыртқы бұзылулар эллиптикалық галактикалардағы орбиталардың тұрақтылығына қалай әсер ететіндігін анықтау; бұзылулардың әсерінен периодтық орбиталардың бұзылу процесін, орбиталардың стохастизациясы және олардың эллипсоидтық пішінді сақтау мен өзгертудегі рөлін зерттеу; аралық массалардың қара құрдымдардың қатысуымен гравитациялық толқындар шығарылуының жиілігін бағалау

Методы исследования (на русском) : численное моделирование, аналитические методы

Методы исследования (на казахском) : сандық модельдеу, аналитикалық әдістер

Obtained results and novelty (in Russian) : Построено семейство равновесных моделей эллиптических галактик с различной структурой скоростей и центральной сверхмассивной чёрной дырой, с использованием кода GALIC-3D, который был адаптирован для целей данного проекта. Модифицированная версия кода протестирована на предмет динамической стабильности равновесных моделей, все созданные модели показали высокую динамическую стабильность. Разработаны специализированные алгоритмы для введения возмущений в равновесные модели для численного изучения устойчивости эллиптических галактик. После этого, модели с введенными возмущениями подавались как входные данные в код-интегратор (GADGET-2), который моделирует дальнейшую эволюцию уже возмущенных систем. В качестве начального этапа мы сфокусировались на распределении Хернквиста, и возмущали ее двумя способами: 1) изменяя структуру скоростей и 2) изменяя профиль плотности (таким образом, чтобы имитировать приливное воздействие со стороны других галактик). Модели в обоих вариантах оказываются, в целом, неустойчивыми, однако если в первом случае возмущения приводят к конфигурациям, сильно отличающимся от первоначальной, во втором случае в результате эволюции система частично возвращается к начальной конфигурации, при этом, в зависимости от степени возмущения, система проходит через осцилляционную фазу. Для более эффективного проведения численных экспериментов нами проведен анализ рынка и закуплено два вычислительных сервера для расширения кластера института.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Осы жобаның мақсаттарына бейімделгендей GALIC-3D кодын қолдана отырып, әртүрлі жылдамдық құрылымы және орталық аса массалы қара құрдымы бар эллиптикалық галактикалардың тепе-теңдік модельдерінің жиынтығы құрылды. Кодтың модификацияланған нұсқасы тепе-теңдік модельдерінің динамикалық тұрақтылығы үшін сыналып көрінді, барлық жасалған модельдер жоғары динамикалық тұрақтылықты көрсетті. Эллиптикалық галактикалардың тұрақтылығын сандық зерттеу үшін тепе-теңдік күйдегі модельдердің ұйытқуына арнайы алгоритмдері жасалды. Осыдан кейін, енгізілген ұйтқыға ие болған модельдер одан әрі эволюциясын модельдейтін интегратор кодына (GADGET-2) бастапқы шарт ретінде беріледі. Алғашқы кезең ретінде біз Хернквистің таралуына назар аудардық және оған екі жолмен ұйытқы тудырттық: 1) жылдамдық құрылымын өзгерту және 2) тығыздық профилін өзгерту (бұл басқа галактикалардың толысу әсерін ескеру үшін). Екі нұсқадағы модельдер тұтастай алғанда тұрақсыз болып шығады, бірақ егер бірінші жағдайда ұйытқулар түпнұсқадан мүлдем өзгеше конфигурацияларға әкелсе, екінші жағдайда эволюция нәтижесінде жүйе ішінара бастапқы конфигурацияға оралады, ал бұзылу дәрежесіне байланысты жүйе осцилляциялық фазадан өтеді. Сандық тәжірибелерді тиімді жүргізу үшін біз нарыққа талдау жасап, институттың кластерін кеңейту үшін есептеу серверін сатып алдық.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : не предусмотрено

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : қамтамасыз етілмеген

Level of implementation (in Russian) : не предусмотрено

Level of implementation (in Kazakh) : қамтамасыз етілмеген

Efficiency (in Russian) : высокая

Efficiency (in Kazakh) : жоғары

Field of application (in Russian) : галактическая динамика, вычислительная астрофизика

Field of application (in Kazakh) : галактикалық динамика, есептеу астрофизикасы