Collaborative research: Exploring the impact of cosmic ray feedback on galaxy evolution
Collaborative research: Exploring the impact of cosmic ray feedback on galaxy evolution
批准号:
1714658
负责人:
Andrey Kravtsov
金额:
$57.31万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-07-01 至 2022-06-30
中文摘要
天文学家试图了解星系是如何形成和演化的。巨大的物质丝在重力作用下聚合成星系。然而,来自内部的未知力量以星系风的形式排出气体。Ruszkowski和他的合作者试图了解这种缺失的力量是否可以由宇宙射线提供。通过计算机模拟,他们将研究宇宙射线对银河系风的影响。他们将确定宇宙射线是否为这些风提供了足够的力量,以完全将物质从星系中驱逐出去。最后,了解银河系的风能将对我们的发展做出重大贡献。这项研究可能会使我们对星系演化的理解有质的飞跃。这些模拟的结果将被用于令人惊叹的天文馆动画。这样的可视化吸引了公众,并激励年轻人学习科学。这项研究将探索一系列空间尺度。它将包括对宇宙射线传播的混合动力学模拟,这些宇宙射线围绕孤立的超新星残骸向外延伸到星系盘,最终形成宇宙星系。宇宙射线传输物理将从第一原理开始模拟。星际介质的局部斑块将使用自适应网格细化进行模拟。这些结果将反过来用于开发星系和宇宙形成模拟的亚格子模型。该项目将是对星系形成的第一次大规模研究,包括所有空间尺度上的宇宙射线传输过程。它将为宇宙射线驱动的银河系风的性质提供具体的预测。
英文摘要
Astronomers seek to understand how galaxies formed and evolve. Vast filaments of matter coalesce into galaxies under gravity. However, unknown forces from within expel gas in the form of galactic winds. Ruszkowski and collaborators seek to understand whether this missing force could be provided by cosmic rays. Using computer simulations, they will study effects of cosmic rays on galactic winds. They will determine whether cosmic rays contribute sufficient force to these winds to expel matter from galaxies completely. Finally understanding what powers galactic winds will contribute a major advance. This study may enable a qualitative leap in our understanding of how galaxies evolve. Results of these simulations will be used in stunning planetarium animations. Such visualizations engage the public and inspire young people to study science.This study will probe a range of spatial scales. It will include hybrid kinetic simulations of cosmic ray propagation around isolated supernova remnants out to galactic disks and finally to cosmological galaxy formation. Cosmic-ray transport physics will be simulated from first principles. Local patches of the interstellar medium will be simulated using adaptive mesh refinement. These results in turn will be used to develop sub-grid models for galaxy and cosmological formation simulations. This project will constitute the first large-scale study of galaxy formation to include cosmic-ray transport processes on all spatial scales. It will yield specific predictions for the properties of cosmic-ray driven galactic winds.
期刊论文(14)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
dHybridR : A Hybrid Particle-in-cell Code Including Relativistic Ion Dynamics
dHybridR:包含相对论离子动力学的混合细胞内粒子代码
DOI:
10.3847/1538-4357/ab58c8
发表时间:
2019
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[Haggerty, Colby C., Caprioli, Damiano]
通讯作者:
Caprioli, Damiano
Fast Particle Acceleration in 3D Hybrid Simulations of Quasiperpendicular Shocks
准垂直冲击 3D 混合模拟中的快速粒子加速
DOI:
10.1103/physrevlett.131.095201
发表时间:
2023
期刊:
Physical Review Letters
影响因子:
8.6
作者:
[Orusa, Luca, Caprioli, Damiano]
通讯作者:
Caprioli, Damiano
DOI:
10.3847/1538-4357/ab7924
发表时间:
2020-02
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[S. Starikova;A. Vikhlinin;A. Kravtsov;R. Kraft;T. Connor;J. Mulchaey;D. Nagai]
通讯作者:
S. Starikova;A. Vikhlinin;A. Kravtsov;R. Kraft;T. Connor;J. Mulchaey;D. Nagai
DOI:
10.3847/1538-4357/abe2a6
发表时间:
2020-12
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[V. Semenov;A. Kravtsov;D. Caprioli]
通讯作者:
V. Semenov;A. Kravtsov;D. Caprioli
Hybrid Simulations of the Resonant and Non-Resonant Cosmic Ray Streaming Instability
谐振和非谐振宇宙线流不稳定性的混合模拟
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
36th International Cosmic Ray Conference (ICRC2019
影响因子:
--
作者:
[Haggerty, C., Caprioli, D., Zweibel, E.]
通讯作者:
Zweibel, E.
共 13 条
Modeling turbulent galaxy formation
-
批准号:1911111
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$41.45万
-
财政年份:2019
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
Collaborative Research: Modelling the Turbulent Galaxy Formation
-
批准号:1412107
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$43.47万
-
财政年份:2014
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
NSF Astronomy & Astrophysics Postdoctoral Fellows 2014 Symposium
-
批准号:1358636
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$1.96万
-
财政年份:2013
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
Collaborative Research: Towards Petascale Cosmological Simulations
-
批准号:0904482
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$47.55万
-
财政年份:2009
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
COLLABORATIVE RESEARCH: New Frontiers in Galaxy Formation Modeling
-
批准号:0708154
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$25.01万
-
财政年份:2007
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
COLLABORATIVE RESEARCH: Modeling formation of dwarf galaxies from the Cosmic Renaissance to the Present
-
批准号:0507666
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$32.01万
-
财政年份:2005
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
CAREER: Simulations of Galaxy and Cluster Formation: The New Frontiers
-
批准号:0239759
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$70.38万
-
财政年份:2003
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
High-Resolution Simulations of Galaxy and Cluster Formation: Towards a Self-Consistent Modelling of Stellar Feedback
-
批准号:0206216
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$25.37万
-
财政年份:2002
-
负责人:Andrey Kravtsov
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
-
批准号:24ZR1403900
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:SATOSHI NAWATA
-
依托单位:
HIF-1α调控软骨细胞衰老在骨关节炎进展中的作用及机制研究
-
批准号:82371603
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:陈晓
-
依托单位:
超声驱动压电效应激活门控离子通道促眼眶膜内成骨的作用及机制研究
-
批准号:82371103
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:阮静
-
依托单位:
Lienard系统的不变代数曲线、可积性与极限环问题研究
-
批准号:12301200
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:钱欣洁
-
依托单位:
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
-
批准号:82371799
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:47.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:杨程德
-
依托单位:
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
-
批准号:82371651
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:赵栋
-
依托单位:
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
-
批准号:82371631
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:卢慕峻
-
依托单位:
TIPE2调控巨噬细胞M2极化改善睑板腺功能障碍的作用机制研究
-
批准号:82371028
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:赵慧
-
依托单位:
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
-
批准号:82371145
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:46.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:陶永
-
依托单位:
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
-
批准号:82370851
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:包玉倩
-
依托单位: