Applicazioni ed attività di Astrofisica a Catania Grid Open Day Facoltà di Ingegneria, Università di Catania 13 Marzo 2007 Alessandro Lanzafame Sezione Astrofisica, Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Catania

Progetto Diagnostica e simulazione avanzata di plasmi astrofisici Diagnostica e simulazione avanzata di plasmi astrofisici –Applicazioni alle atmosfere esterne del sole e delle stelle di tipo solare –Indagini su dinamica, dinamica, fenomeni di non-equilibrio, fenomeni di non-equilibrio, distribuzione in temperatura e densità del plasma confinato in campi magnetici distribuzione in temperatura e densità del plasma confinato in campi magnetici

Problemi aperti Strutture a filamenti Strutture a filamenti Riscaldamento impulsivo Riscaldamento impulsivo Fisica su scala più piccola della possibile risoluzione degli strumenti Fisica su scala più piccola della possibile risoluzione degli strumenti

Collaborazioni UNICT: Alessandro Lanzafame, Francesco Marziani UNICT: Alessandro Lanzafame, Francesco Marziani INAF-OACt: Daniele Spadaro, Nuccio Lanza INAF-OACt: Daniele Spadaro, Nuccio Lanza University of Strathclyde: Hugh Summers, Alessandra Giunta, … University of Strathclyde: Hugh Summers, Alessandra Giunta, … RAL: Andrzej Fludra RAL: Andrzej Fludra

Approcci Diretti Diretti –(magneto)idrodinamica  sintesi  confronto Inversi Inversi –Dati  inversione  Distribuzione del plasma in T e e N e

Spettroscopia

Diagnostica avanzata

Il problema della densità

Effetti di disomogeneità

Distribuzione in temperatura

Bivariate DEM

Kernels

Effetto FIP

Dinamica – tempi scala

Incertezza sui dati atomici

Generalised Collisional Radiative Approccio avanzato per le proprietà radiative dei plasmi Approccio avanzato per le proprietà radiative dei plasmi Sviluppato ed adottato da laboratori per la fusione nucleare Sviluppato ed adottato da laboratori per la fusione nucleare Trattazione semplice e consistente sia in condizioni dinamiche che stazionarie Trattazione semplice e consistente sia in condizioni dinamiche che stazionarie Progetto ADAS Progetto ADAS

Fasi Calcolo di sezioni d’urto per impatto con elettroni (R-matrix) Calcolo di sezioni d’urto per impatto con elettroni (R-matrix) Elaborazione coefficienti GCR Elaborazione coefficienti GCR Applicazione a tecniche di diagnostica avanzata (metodi inversi, bivariate DEM) Applicazione a tecniche di diagnostica avanzata (metodi inversi, bivariate DEM) Applicazione a simulazioni (magneto)idrodinamiche (NEI) e sintesi spettrale Applicazione a simulazioni (magneto)idrodinamiche (NEI) e sintesi spettrale

Porting su griglia R-matrix R-matrix –Soluzione del problema di scattering a partire dalle eqq di struttura atomica –Versioni seriale e parallela –Codice strutturato in tronconi, principalmente: Inner region Inner region Outer region Outer region –Possibile uso senza scambio di informazioni tra CPU per outer region –Necessario scambio di informazioni tra CPU per inner region

Sezioni d’urto per impatto con elettroni

Stato attuale del progetto Test preliminari condotti al CINECA Test preliminari condotti al CINECA –Modelli a circa 250 livelli, 3000 transizioni –64 CPU, 50 Gb, 48 ore / run Sviluppo di automazioni e quality assurance Sviluppo di automazioni e quality assurance –(interfaccia in perl per elaborazione input) Problemi con librerie. Problemi con librerie.

Obiettivi Dati atomici di base accurati per l’eccitazione da impatto con elettroni da combinare con ionizzazione/ricombinazione Dati atomici di base accurati per l’eccitazione da impatto con elettroni da combinare con ionizzazione/ricombinazione Trattazione GCR per eccitazione e ionizzazione/ricombinazione (equilibrio e non-equilibrio) per un range di ioni di interesse Trattazione GCR per eccitazione e ionizzazione/ricombinazione (equilibrio e non-equilibrio) per un range di ioni di interesse Applicazione a metodi diretti ed inversi per lo studio dell’atmosfera esterna di Sole e stelle. Applicazione a metodi diretti ed inversi per lo studio dell’atmosfera esterna di Sole e stelle.

Conclusioni La Griglia offre importanti prospettive per l’astrofisica delle atmosfere stellari La Griglia offre importanti prospettive per l’astrofisica delle atmosfere stellari Possibile sviluppo di alcune parti su CPU indipendenti Possibile sviluppo di alcune parti su CPU indipendenti Necessario scambio di informazione tra CPU in alcune fasi. Necessario scambio di informazione tra CPU in alcune fasi.