title: Shocks in the Illustris Universe and Discontinuous Galerkin Hydrodynamics
creator: Schaal, Kevin
subject: 004
subject: 004 Data processing Computer science
subject: 510
subject: 510 Mathematics
subject: 520
subject: 520 Astronomy and allied sciences
description: Die Erforschung hochgradig nichtlinearer astrophysikalischer Systeme  und Prozesse hängt in zunehmender Weise von numerischen  Simulationverfahren ab.  Die Ziele dieser Arbeit liegen in der  Entwicklung neuartiger Analysemethoden für kosmologische  Simulationen und der Einführung neuer numerischer Methoden zur  Verbesserung ihrer Genauigkeit.    Wir stellen die Implementierung eines Algorithmus zur  Stoßwellendetektierung für den   AREPO-Code mit bewegtem Gitter vor. Damit analysieren wir Stoßwellen in Illustris, einer  hochmodernen kosmologischen Galaxienentstehungssimulation.  Wir  identifizieren Stoßwellen verschiedenster Art, zum Beispiel aufgrund  von Akkretionsprozessen, Strukturkollisionen, schwarzen Löchern,  und galaktischen Winden. Die stärksten Stoßwellen werden hierbei  durch schwarze Löcher hervorgerufen.  Zu späten Zeiten messen  wir eine spezifische Stoßwellendissipationsrate, die relativ  umgebungsunabhängig ist, von  0.1 erg / g / s.    In einem weiteren Projekt beschreiben und implementieren wir  eine diskontinuierliche Galerkin (DG) Methode höherer Ordnung zur Lösung der  idealen Gasgleichungen auf einem strukturierten Gitter, welches  lokal verfeinert werden kann. Durch Vergleich mit einem traditionellen  Finiten-Volumen-Verfahren finden wir, dass DG  geringere Diffusions- und Advektionsfehler aufweist, sowie für  rotierende Systeme zu bevorzugen ist. Unsere Ergebnisse belegen ein  großes Potenzial dieser Methode für astrophysikalische Anwendungen.
date: 2016
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/21571/1/thesis_online_publication.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00021571
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-215716
identifier:   Schaal, Kevin  (2016) Shocks in the Illustris Universe and Discontinuous Galerkin Hydrodynamics.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/21571/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: eng