天体物理气体和流体

CCA的天体物理气体和流体研究处于了解银河气体流动、恒星内部、恒星大气和磁层以及吸积盘周围复杂性的前沿。CCA研究人员利用尖端的磁流体动力学和动力学粒子-细胞代码,深入研究了天体物理流体的多方面、多时间尺度和多波长特征。

我们的方法来源于使用基本原理和计算方法对天体物理等离子体进行建模,重点是与观测结果进行比较。当前的研究主题包括模拟星际激波、星系和河外气体动力学、恒星形成、磁重联、磁力发电机、星际湍流、天体物理等离子体不稳定性、脉冲星、磁星和黑洞吸积流的热辐射和非热辐射,以及发射,相对论喷流在AGN和γ射线爆发中的传播和发射。

子组

等离子体天体物理学

等离子体天体物理小组研究了基本等离子体过程——例如,那些控制能量从超强磁场转移到高能粒子的过程——如何为黑洞和中子星的极端特性提供动力。该小组使用最先进的广义相对论磁流体动力学代码和动力学粒子-细胞代码来研究黑洞和中子星的多时间尺度、多波长和多信使特征。通过从第一性原理对高能天体物理源的等离子体物理建模,我们建立了其观测表现的自洽可证伪模型。小组成员目前从事以下工作:(1)冲击、磁重联、湍流和等离子体不稳定性的基本等离子体物理;(2) 了解脉冲星和磁星的热发射和非热发射,包括它们作为快速射电爆发前身的潜在作用;(3) 研究黑洞吸积流的全球动力学和发射特性,包括银河系中心的Sgr A*;(4)模拟AGN和伽马射线爆发中相对论喷流的发射、传播和发射。这个小组每星期二开会。欲了解更多信息,请联系洛伦佐·西罗尼。

天体物理磁盘和喷气机

我们利用数值模拟、分析理论和观测数据研究各种天体物理系统中的吸积盘和喷流。这包括致密物体周围吸积盘的结构、光谱和可变性,喷流发射和相对论喷流与周围气体的相互作用,原行星盘以及原恒星盘的形成和演化。我们通常使用多维MHD模拟,包括各种物理成分,如广义相对论、辐射传输、化学、尘埃粒子演化以及自重,来对这些系统进行建模。更多信息,请联系Yan-Fei Jiang。

星际介质

CCA的科学家对不同宇宙环境中的星际介质动力学和化学有着广泛的兴趣,从当地的银河ISM到高红移星系。特别是,CCA每月举办一次星际媒体沙龙黑板演讲,纽约地区机构的ISM研究人员广泛参加。活跃的研究领域包括恒星形成、H2分子观测、3D尘埃测绘、星际湍流、磁力发电机和重联以及宇宙射线物理学。有关更多信息,请联系Blakesley Burkhart。

组成员

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