Seminar despre „Universul ultra energetic: radiații cosmice de energie ultra-înaltă, galaxii cu nucleu activ și explozii de radiații gama”

Hercules A (o galaxie cu nucleu activ). Imagine obținută în lumina vizibilă cu Telescopul Hubble suprapusă peste o imagine obtinută în domeniul radio cu VLA (Very Large Array)

Invitat: Dr. Athina Meli, Universitatea Liège, Belgia și Institutul pentru Educație și Cercetare din Atena, Grecia

Când: 23 mai 2018, de la 11:00

Unde: ISS, Auditorium

Abstract:

În Universul nostru se petrece o diversitate de fenomene de energie foarte înaltă. Dezvoltarea din ultimii ani a instrumentelor de observare a fenomenelor din Univers, în tandem cu simulările numerice pe calculator, ne-a lărgit profund orizontul de ințelegere a modului în care se produc aceste fenomene, folosind, pe de o parte, datele obervaționale obținute în tot domeniul spectral al radiației electromagnetice, pornind de la undele radio si ajungând pâna la radiațiile gama de energie foarte înalta, și utilizând, pe de altă parte, datele obținute din detectarea radiațiilor cosmice de energie înalta. Aceste radiații cosmice pot dezvălui o multitudine de informații privind producerea celor mai energetice fenomene din Univers. Accelerarea particulelor (sau a radiațiilor cosmice) se consideră că se produce (i) în exploziile cataclismice a anumitor tipuri de stele, asociate cu exploziile de radiații gama, și (ii) în jeturile relativiste asociate cu nucleul galaxiilor active. Accelerarea radiațiilor cosmice și emisia de radiații electromagnetice de energie foarte înalta (e.g., radiații X, gama) se produc, în general, în plasma relativistă superalfvenică și în jeturi de plasmă, acestea acționând ca niște acceleratoare cosmice. În acest seminar, voi prezinta o trecere în revistă a proceselor fizice asociate cu aceste acceleratoare cosmice și voi discuta despre mecanismele responsabile pentru producerea radiațiilor cosmice și emisia de radiație electromagnetică de energie foarte înaltă.

Persoană de contact: Dr. Ioana Dutan <idutan[at]spacescience[dot]ro>

Curs Intensiv despre: Metode numerice pentru procese cinetice în fizica plasmei

Simulări numerice de particule-în-celulă pentru un jet relativist alcătuit din plasmă compusă din electroni și protoni. Credit: Nishikawa et al., Galaxies, 5(4), 58, 2017.

Instructor: Dr. Ken-Ichi Nishikawa, Universitatea din Alabama, Huntsville, SUA

Când: 21-25 mai 2018. Orele de curs:

Lu: 2pm-4pm;
 Ma: 10am-12am and 2pm-4pm; Mie: 2pm-4pm;
 Joi: 10am-12am and 2pm-4pm; Vin: 10am-12am

Unde: ISS, Auditorium

Abstract:

Acest curs îsi propune să furnizeze studenților/cercetătorilor concepte de bază privind simulările computaționale folosind un cod numeric de tipul particule-în-celulă (PIC), pentru a putea înțelege procesele cinetice (la nivel microscopic) în plasma. Metoda PIC este, principial, corectă și poate explica o plajă largă de efecte în plasmă. În zilele noastre, puterea clusterelor de calculatoare este suficient de mare pentru a efectua simulări rezonabile tridimensionale (3D) pentru dinamica plasmei. Cursul va acoperi conceptele fundamentale folosite în simulări utilizând coduri 3D electromagnetice pentru aplicații la jeturile relativiste. Plecând de la o scurtă prezentare a fizicii plasmei, matematica si fizica din spatele algoritmilor folosiți în codurile numerice vor fi prezentate. Vom explora modul în care simulările PIC descriu comportarea plasmei în regim neliniar. Câteva exemple privind modul în care se execută codurile PIC vor fi prezentate.

Cuprins:

  1. Fizica plasmei pe calculator (descriere generală)
  2. Simulari cinetice a plasmei (instabilități nefizice, aproximări în analiza neliniară, 
comportarea plasmei, weighting liniar, efecte nefizice)
  3. Cum functionează metoda PIC (dispersie n plasma rece, funcția de dispersie a plasmei)
  4. Coduri electrostatice (cantităti în grid, încălzirea prin impulsuri)
  5. Coduri electromagnetice (oscilații hibride, plasma caldă și nemagnetizată)
  6. Metoda de diferente finite Maxwell într-un grid Yee: algoritmul leapfrog
  7. Deplasarea particulelor în grid: algoritmul lui Boris
  8. Metoda de depozitare a particulelor în grid și conservarea sarcinii
  9. Condiții la limită (pentru particule și câmpuri)
  10. Simulări pentru plasma din astrofizică
  11. Rezultate recente: (1) Instabilitatea Weibel în jeturi relativiste și (2) Reconexiune magnetică

Referință: “Plasma Physics via Computer Simulation (Series in Plasma Physics)”, C.K. Birdsall & A.B. Langdon; Programele din carte sunt scrise în Fortran

Cunostințe necesare: Fizica elementară (nivel de licență)

Înscriere: Pentru a participa la curs, vă rugam să trimiteți un email adresat Dr. Ioana Dutan <idutan[at]spacescience.ro>, menționând numele dumneavoastră, statutul (e.g., student, cercetator) și afilierea, nu mai târziu de 15 mai 2018.

Lista participanti

 

Galerie foto:

Seminar ISS despre: Reconexiune și strălucirile asociate în jeturile relativiste care conțin câmpuri magnetice elicoidale cu simulări de particule-în-celulă

Dr. Ken-Ichi Nishikawa, Universitatea din Alabama în Huntsville, SUA

Invitat: Dr. Ken-Ichi Nishikawa, Universitatea din Alabama în Huntsville, SUA

Când: 21 mai 2018, 11:00

Unde: ISS, Auditorium

Abstract:

Descoperirea de către Advanced LIGO/Virgo a undelor gravitaționale provenite de la ciocnirea a doua stele neutronice binare, GW170817, a declanșat efectuarea de observații în domeniul undelor electromagnetice, fapt care a deschis așa-numita eră a astronomiei multi-mesageri. Aceste observații în multiple frecvențe ne-au furnizat informații privind procesele de generare a undelor gravitaționale și a jeturilor relativiste/ejecta produse ca urmare a ciocnirii celor două stele neutronice, precum și a radiației emise prin procesele de interacțiune dintre jeturile relativiste/ejecta și mediul interstelar. Investigarea acestor fenomene necesită un studiu teoretic și computațional intensiv și sistematic în combinație cu diferite observații astronomice. În studiul jeturilor relativiste, una dintre cele mai importante teme o constituie analiza interacției dintre aceste jeturi și mediul interstelar, la nivel microscopic. Am studiat, separat, evoluția jeturilor relativiste alcătuite din (i) plasma de electroni-protoni și din (ii) plasma de electroni-pozitoni, care conțin câmpuri magnetice elicoidale, concentrându-ne pe modul în care acestea interacționează cu mediul ambiant. Am efectuat simulări globale de particule-în-celulă a jeturilor care conțin câmpuri magnetice elicoidale pentru a examina modul în care aceste câmpuri afectează producerea instabilităților în plasmă la nivel microsopic (cum ar fi: instabilitatea Weibel, instabilitatea cinetică Kelvin-Helmholtz și instabilitatea Mushroom), atunci când se simulează un jet cu o rază mult mai mare decât în cazurile precedent studiate. Anterior, în simulările noastre cu raza mică, tipurile de instabilități cinetice menționate mai sus au fost suprimate și noi tipuri de instabilități au fost produse. Pentru jetul de electroni-protoni, o instabilitate de tipul recolimare se produce aproape de centrul jetului. Pentru jetul de electroni-pozitroni, un amestec de instabilități se produc și electronii din jet sunt accelerați. În acest seminar, o să prezint rezultatele obținute pentru spectrele sintetice calculate direct din simulări, folosind un sistem de simulare larg pentru jeturi care conțin câmpuri magnetice elicoidale. Aceste spectre pot fi apoi comparate cu cele obținute prin observarea exploziilor de radiații gama. De asemenea, voi prezenta posibile mecanisme de producere a strălucirilor în domeniul razelor X datorită reconexiunii magnetice, strălucirii asociate cu obiectele în care se produc exploziile de radiații gama.

Persoană de contact: Dr. Ioana Dutan <idutan[at]spacescience[dot]ro>

„Școala Altfel” la ISS, Ediția 2018

In săptămâna 26-30 Martie, 2018, a avut loc „Școala Altfel” la ISS, timp în care zilnic o echipă de tineri cercetători entuziaști i-au fașcinat pe vizitatori cu noțiuni științifice fundamentale, mini experimente și explorări spațiale, chiar și într-un mediu foarte atractiv de realitate virtuală. Peste 400 de elevi de la clasele pregătitoare, primare și gimnaziale, insoțiți de profesori și părinți, veniți din Măgurele, București și Ploiești, ne-au trecut pragul în laboratoarele noastre în cadrul Programului Național “Școala Altfel: să știi mai multe, să fii mai bun”.

Elevii au putut deveni așadar exploratori spațiali pentru o zi, aflând câte puțin din tainele activităților de cercetare desfășurate la Institutul de Știinte Spațiale (ISS) din Măgurele. Astfel, cei mici au descoperit noțiuni noi despre fizică în general, iar cei mai mari și-au aprofundand unele cunoștințe dobândite deja la clasă sau acasă despre evoluția și structura Universului, a Sistemului Solar, a unei Găuri Negre sau a materiei în general.

Programul de vizită oferit la ISS a fost unul variat, atractiv și adaptat la audiență cu prezentări interactive, discuții libere, mici experimente pentru observarea spre exemplu a fenomenelor care au loc în urma interacțiilor dintre Soare și Pământ, a urmelor de ionizare lăsate de particulele cosmice dezvoltate în atmosferă, precum și alte observații variate prin ocularul microscopului la emulsii nucleare, prin ocularul telescopului la Soare și prin ochelari de realitate virtuală la Sistemul Solar și Univers.

Persoană de contact, Dr. fiz. Gina Isar <isar [at] spacescience [dot] ro >

Galerie foto

 

 

 

 

Seminar despre „Componenta de știință la sol a misiunii Euclid. Cum se obțin rezultate științifice din date de telemetrie spațială”

Artist’s impression of the Euclid spacecraft. Credit: ESA/C. Carreau

Invitat: Dr. Andrea Zacchei, Observatorul Astronomic din Trieste

Când: 22 noiembrie 2017, orele 11:00

Unde: Institutul de Știinte Spațiale – ISS (Auditorium)

Abstract:

Organizarea, dezvoltarea și operarea componentei de știință la sol pentru o misiune spațială reprezintă un sistem foarte complex. Costurile sunt la nivelul unui instrument complex și implică un sistem descentralizat. Strategia utilizată în crearea componentei Euclid la sol va fi discutată cu accent pe soluția tehnică adoptată.

Persoană de contact: Dr. Lucia A. Popa (ISS) <lpopa[at]spacescience[dot]ro>

 

Săptămâna Ştiinței la București, ediția 2017

Începând de azi, 29 septembrie 2017, la București vor avea loc mai multe evenimente de popularizare a știintei către publicul larg, precum:

  • Sci+Fi Fest la Biblioteca Națională a României din București, 30 septembrie (de la orele 17:00) – 1 octombrie (de la orele 11:00).

Alături de cercetătorii de la Institutul de Științe Spațiale se vor putea face observații astronomice diurne și nocturne cu ajutorul unui telescop și se vor afla mai multe despre proiectele de cercetare științifică, proiectare și dezvoltare de tehnologii spațiale, cu prezentarea în detaliu a două experimente internaționale de anvergură în domeniul fizicii energiilor înalte și astrofizicii: Observatorul Pierre Auger (Argentina) și ALICE-LHC-CERN (Elveția).

Aceste evenimente vin în scopul creșterii gradului de conștientizare a Știintei și Tehnologiei, cu aplicație în variate domenii de Cercetare – Dezvoltare și Inovare, unde cercetători de la Institutul de Științe Spațiale, alături de alți colegi cercetători români din variate domenii de activitate, vor impărtăsi contribuțiile lor zilnice cu cetățenii de rând, de la mic la mare, dar mai cu seamă în rândul tinerilor, “generația de azi, viitorul de mâine”.

Academia Atlantykron 2017

S-a dat startul la a 28-a ediție a Academiei de Vară pentru Tineret, Știință, Viitorologie și Science Fiction Atlantykron.

Singurul eveniment de acest gen din România, si de profil unic în lume, are loc în perioada 28 iulie și 6 august, la Capidava, județul Constanța.

Inedita Academie Atlantykron „Insula Viitorului” organizată în natură, departe de civilizație, pe o insulă de mai puțin de 1 km2, va găzdui anul acesta circa 500 de participanți, lectori, invitați și organizatori din țară şi de peste hotare.

In cadrul unui program complex cu demonstrații științifice şi cursuri de artă sau de comunicare și sport, ISS participă cu ateliere de propriocepție și observații astronomice la telescop.

Mai multe informații despre Academia Atlantykron 2017 pot fi găsite aici.

Galerie foto

 

 

Seminar despre „Integrarea tehnicilor EEG în metodologia antrenării asistate de calculator în vederea dezvoltării de contramăsuri la afectarea funcţiei neuro-motorii umane în zborul spațial de lungă durată”

Credit imagine: Oliver Burston

Organizator: Laboratorul 1050 – Aplicații Spațiale pentru Sănătate și Securitate, Centrul de Competenţă în Tehnologii Spaţiale în sprijinul Zborului Spaţial cu Echipaj Uman – STARWALKER

Conferenţiar: ACS Călin Marin

Când: 24 mai 2017, de la orele 11:00

Unde: Institutul de Știinte Spațiale – ISS (Auditorium)

Abstract:

În acest seminar se va prezenta integrarea tehnicilor EEG în metodologia antrenării asistate de calculator cu reacţie informaţională în timp real (conceptul CASINOR) şi vor fi prezentate cercetările intreprinse în cadrul Centrului de Competenţă în Tehnologii Spaţiale în sprijinul Zborului Spaţial cu Echipaj Uman – Starwalker în contextul dezvoltării Performanței Umane. Acest seminar vizează investigarea căilor de exploatare metodologică de antrenament în vederea dezvoltării de contramăsuri la afectarea funcţiei neuro-motorii umane apărute în mediul extraterestru, prin introducerea monitorizării (offline) a dinamicii activităţii electrice corticale cu ajutorul EEG-ului (Electroencefalografiei). La conferinţă şi dezbateri vor participa membrii Centrului, precum şi invitaţi reprezentând domenii conexe preocupărilor privitoare la zborul spaţial cu echipaj uman. Participarea este, de asemenea, deschisă şi publicului.

Evenimentul poate fi urmărit pe paginile ISS de Facebook și YouTube.

Persoană de contact: Alexandru Nistorescu <alexnistorescu [at] spacescience [dot] ro>

“Școala Altfel” la ISS, Ediția 2017

ISS și-a deschis din nou ușile pentru elevi și profesori în cadrul Programului Național “Școala Altfel: să știi mai multe, să fii mai bun”. De la copii de grădiniță, elevi de școală primară, gimnazială și liceu, insoțiți de educatori, profesori, părinti sau bunici, au aflat câte puțin din activitățile de cercetare desfășurate la Institutul de Știinte Spațiale – ISS, despre Sistemul Solar și Univers în general, structura materiei și viața unui astronaut în spațiul cosmic pe Statia Spațială Internațională.

Pe lânga vizitele elevilor, am avut în premieră și o vizită interdisciplinară a unui grup de profesori de gimnaziu din jud. Teleorman (pe disciplinele fizică, chimie și biologie), cărora le-am prezentat mai în amănunt, raportandu-ne la notiunea “STEM – Știință, Tehnologie, Inginerie și Matematică”, despre radiația cosmică și Observatorul Pierre Auger, despre fizica ionilor grei și a energiilor înalte studiate la LHC-CERN, despre sisteme de calcul de înaltă performanță folosite în suportul marilor experimente, și nu în ultimul rând despre asamblarea și testarea sateliților.

Activități de educație non-formală în afara orelor de curs desfășurate în cadrul programului “Școala Altfel” vor continua până la finalul lunii mai la ISS, unde o echipă de tineri cercetători oferă un program variat, atractiv și adaptat la audiență cu prezentări interactive, discuții libere, mici experimente și observații intuitive.

Persoană de contact, Dr. fiz. Gina Isar <isar [at] spacescience [dot] ro >

Galerie foto

         

Workshop despre “Universul întunecat: de la Planck la Euclid”

Imagine: Materie întunecată. Sursă: http://www.jcschroder.com

Organizator: Dr. Lucia A. Popa (ISS), în colaborare cu: Dr. Daniel Tonoiu (ISS), Ing. Adrian Dascăl (ENEA), Dr. Bogdan Pastrav (ISS), Dr. Marcel Popescu (AIRA)

Când: 11 mai 2017, de la orele 11:00

Unde: Institutul de Știinte Spațiale – ISS (Auditorium)

Vezi Programul

Abstract:

Planck este o misiune ESA dedicată studierii Universului primordial. Cu o rezoluție și sensibilitate fără precedent, Planck a determinat vârsta Universului, rata sa de expansiune (parametrul Hubble) și a măsurat pentru prima dată distribuția materiei întunecate (Dark Matter). Calitatea rezultatelor obținute a permis definirea Modelului Cosmologic Standard, piatra de temelie a viitoarelor experimente de astrofizică și cosmologie. Succesul contribuției la misiunea Planck a permis participarea, înca din faza de propunere, la misiunea spațială Euclid. Dedicată studierii dinamicii accelerării expansiunii Universului, Euclid este o misiune ESA care va fi lansată la sfârșitul anului 2020. Participarea la misiunea Euclid este în primul rând legată de sudierea complementarității măsurătorilor obținute de Planck și Euclid pentru testarea teoriei Relativității Generalizate la scale cosmologice.

În prima parte a workshop-ului vor fi prezentate obiectivele științifice și rezultatele obținute în cadrul colaborărilor Planck și Euclid. Partea a doua va fi dedicată prezentării unor proiecte suport pentru participarea la misiunea Euclid.

Evenimentul poate fi urmărit în direct pe paginile ISS de Facebook și YouTube.

Persoana de contact: Dr. Lucia A. Popa <lpopa [at] spacescience [dot] ro>

Social Widgets powered by AB-WebLog.com.