Astrophysics and Cosmology of galaxy Formation  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37548
Type K
Principal investigator Frei, Zsolt
Title in Hungarian A galaxisok kialakulásának asztrofizikája és kozmológiája
Title in English Astrophysics and Cosmology of galaxy Formation
Panel Physics 1
Department or equivalent Department of Atomic Physics (Eötvös Loránd University)
Participants Budavári, Tamás
Csabai, István
Csótó, Attila
Gyory, Zsuzsanna
Haiman, Zoltán
Tóth, Gábor
Starting date 2002-01-01
Closing date 2005-12-31
Funding (in million HUF) 11.407
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Az ELTE Atomfizika Tanszékén dolgozó kutatók elméleti asztrofizikai kutatásaiból egységes kutatási programot hoztunk létre, hosszú évekre meghatározva a Fizikai Intézeten belül az asztrofizikai alapkutatás irányát. Többek között megalkottunk egy ún. ?merger tree? programot, amellyel a nagyskálás szerkezet időbeli fejlődése az eddigieknél jobban modellezhető. Elvégeztük a Sunyaev-Zel?dovich effektuson alapuló, a galaxishalmazokban várt lökéshullámok kimutathatóságának vizsgálatát (a galaxishamazok megfigyelésére adtunk új módszert). Megbecsültük, hogy az összeolvadó galaxismagok (fekete lyukak) optikai megfelelője is megtalálható a gravitációs hullámok detektálása nyomán. Mindezek jelentős eredmények a galaxisok feljődésének területén. Kimutattuk, hogy a 12C atommag energiaszintjeinek helye időben változik. Ez izotóparány-eltolódáshoz vezet, és ennek eredményeként módosulhattak a korai, fémben szegény csillagok által létrehozott gázfelhők izotóparányai, illetve a kozmológiai távolságmérésben használt Ia-típusú szupernovák szén-oxigén törzse, és így fényessége. Ezzel pontosítottuk a távoli (azaz korai) galaxisok megfigyelésére szolgáló legfontosabb módszert. Elkészült egy szemirelativisztikus magnetohidrodinamikai program, amley a kialakulás körülményeit szimulálja. Fotometrikus vöröseltolódás segítségével választottuk szét az alacsony és magas vöröseltolódású galaxis mintákat az SDSS adathalmazában, és ezzel hozzájárultunk a nagy minták elemzésének technikájához.
Results in English
We have created a uniform research activity out of the previous work of the researchers at the Departmant of Atomic Physics, Eötvös University. At the same time we have defined the long term research direction in Astrophysics within the Physics Institute. Among the many results: we have created a merger-tree code to symulate the evolution of large scale structure in the Universe. We have shown that based on the Sunyaev-Zel?dovich effect we can observe the shock waves within large galaxy clusters (we effectively gave a new method to observe clusters). We also estimated that the optical counterparts of merging black hole (in galaxy centers) gravity wave events can be identified and observed. All of these are important contributions to the science of galaxy evolution. We have also shown that positions of energy levels in 12C atoms change with time. This results in a shift in isotope-ratios, and isotope-ratios in gas clouds created by early metal-poor stars can also change as a result. Similarly, this can change the ratios in type Ia supernovae, resulting in a magnitude change. We have enhanced the method of measuring galaxy distances on cosmological scales. We have written a semi-relativistic magnetohydrodynamics code that can help in understanding galaxy formation. We have separated high- and low-redshift galaxies in the SDSS sample, contributing to the development of data reduction techniques.
Full text http://real.mtak.hu/250/
Decision
Yes





 

List of publications

  
G. Tóth: Flexible, Efficient and Robust Algorithm for Parallel Execution and Coupling of Components in a Framework, Computer Physics Communications, 174, 793, 2006
B. Kocsis, Z. Frei, Z. Haiman, & K. Menou: Finding the Optical Counterparts of Supermassive Black Holes Discovered by LISA as Gravitational Wave Sources, ApJ, 637, 27, 2006
C. F. Gammie, J. C. McKinney, & G. Tóth: HARM: Numerical Scheme for General Relativistic Magnetohydrodynamics, ApJ, 589, 444, 2003
R. Keppens, M. Nool, G. Tóth, & J. P. Goedbloed: Adaptive Mesh Refinment for Conservative Systems: Multidimensional Efficiency Evaluation, Computer Physics Communications, 153, 317, 2003
G. Tóth and P. L. Roe: Divergence- and Curl-Preserving Prolongation and Restriction Formulas, Journal of Computational Physics, 2002
G. Tóth and P. L. Roe: Conservative and Orthogonal Discretization for the Lorentz Force, Journal of Computational Physics, 2002
T. I. Gombosi, K. G. Powell, D. L. De Zeeuw, R. Clauer, K. C. Hansen, W. B. Manchester, A. Ridley, I. I. Roussev, I. V. Sokolov, Q. F. Stout, & G. Tóth: Solution-Adaptive Magnetohydrodynamics for Space Plasmas: Sun-to-Earth Simulations, Computing in Science and Engineering: Frontiers of Simulation, M/A, 13, 2003
I. I. Roussev, T. I. Gombosi, I. V. Sokolov, M. Velli, W. Manchester IV, D. L. DeZeeuw, P. Liewer, G. Tóth, & J. Luhman: A Three-Dimensional Model of Solar Wind Incorporating Solar Magnetogram Observations, ApJL, 595, L57, 2003
M. Opher, P. C. Liewer, T. I. Gombosi, W. Manchester, D. L. DeZeeuw, I. Sokolov & G. Tóth: Probing the Edge of the Solar System: Formation of an Unstable Jet-Sheet, ApJL, 591, L61, 2003
G. Tóth, D. Kovács, K. C. Hansen, T. I. Gombosi: Three-dimensional MHD Simulations of the Magnetosphere of Uranus, Journal of Geophysical Research, 109, 11210, 2004
B. Kocsis, Z. Haiman, K. Menou, & Z. Frei: Pre-Merger Localization of Gravitational-Wave Standard Sirens with LISA I: Harmonic Mode Decomposition, Phys. Rev. D (beküldve), 2006
H. Oberhummer, A Csótó, M. Farbairn, H. Schlattl, & M. Sharma: Temporal variation of coupling constants and nucleosynthesis, Nuclear Physics A, 719, 283, 2003
H. Schlattl, A. Heger, H. Oberhummer, T. Rauscher, A. Csótó: Sensitivity of the C and O production on the 3-alpha rate, Astrophysics and Space Science, 291, 27, 2004
N. Purger, T. Budavári, A. Szalay, A. Thakar, & I. Csabai: Build Your Own SkyNode, ASP konferencia proceedings, 2003
B. Kocsis, Z. Haiman, & Z. Frei: Can Virialization Shocks be Detected Around Galaxy Clusters Through the Sunyaev-Zeldovich Effect, ApJ, 623, 632, 2005
G. Tóth, D. L. De Zeeuw, T. I. Gombosi, K. G. Powell: A Parallel Explicit/Implicit Time Stepping Scheme on Block-Adaptive Grids, Journal of Computational Physics, 217, 722, 2006
M. Gáspár, Z. Haiman, and Z. Frei: Mass Function of Remnant Black Holes in Nearby Galaxies, in ''Relativistic Astrophysics and Cosmology - Einstein's Legacy'', 2005
Frei Zsolt, Patkós András: Inflációs kozmológia, TypoTex kiadó, 2005
A. J. Ridley, Y. Deng, G. Tóth: The Global Ionosphere-Thermosphere Model, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 68, 839, 2006
G. Tóth, I. V. Sokolov, T. I. Gombosi, et al.: Space Weather Modeling Framework: A New Tool for the Space Science Community, Journal of Geophysical Research, 110, 12226, 2005
M. Opher, P. C. Liewer, M. Velli, L. Bettarini, T. I. Gombosi, W. Manchester, D. L. De Zeeuw, G. Tóth, I. Sokolov: Magnetic Effects at the Edge of the Solar System: MHD Instabilities, the de Laval Nozzle Effect and an Extended Jet, ApJ, 611, 575, 2004
P. G. Hanlon, M. K. Dougherty, N. Krupp, K.C. Hansen, F. Crary, D. T. Young, G. Tóth: Dual spacecraft observations of a compression event within the Jovian magnetosphere: Signatures of externally triggered super-corotation, Journal of Geophysical Research, 109, 9, 2004
P.G. Hanlon, M.K. Dougherty, R.J. Forsyth, K.C. Hansen, G. Tóth: On the evolution of the Solar Wind between 1 and 5 AU at the time of the Cassini-Jupiter flyby: multi spacecraft observations of ICMEs including the formation of a Merged Interaction Region, Journal of Geophysical Research, 109, 3, 2004
I. K. Baldry, K. Glazebrook, T. Budavari, D. J. Eisenstein, J. Annis, N. A. Bahcall, M. R Blanton, J. Brinkmann, I. Csabai, T. M. Heckman, H. Lin, J. Loveday, R. C. Nichol, D. P. Schneider: The SDSS u-band Galaxy Survey: Luminosity functions and evolution, MNRAS, 358, 441, 2005



Back »