Computational astrophysics
कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी खगोल भौतिकी अनुसंधान में विकसित और उपयोग की जाने वाली विधियों और कम्प्यूटिंग उपकरणों को संदर्भित करता है। कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान या कम्प्यूटेशनल भौतिकी की तरह, यह सैद्धांतिक खगोल भौतिकी की एक विशिष्ट शाखा है और कंप्यूटर विज्ञान, गणित और व्यापक भौतिकी पर निर्भर एक अंतःविषय क्षेत्र है। कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी का अध्ययन अक्सर पीएचडी स्तर पर एक अनुप्रयुक्त गणित या खगोल भौतिकी कार्यक्रम के माध्यम से किया जाता है। कम्प्यूटेशनल विधियों को नियोजित करने वाले खगोल भौतिकी के अच्छी तरह से स्थापित क्षेत्रों में मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स, खगोलीय विकिरण हस्तांतरण, तारकीय और गैलेक्टिक गतिशीलता और खगोलीय द्रव गतिशीलता शामिल हैं। हाल ही में दिलचस्प परिणामों के साथ एक विकसित क्षेत्र संख्यात्मक सापेक्षता है। शोध कई खगोल भौतिकीविद अपने काम में कंप्यूटर का उपयोग करते हैं, और बढ़ती संख्या में खगोल भौतिकी विभागों में अब विशेष रूप से कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी के लिए समर्पित शोध समूह हैं। महत्वपूर्ण शोध पहलों में खगोल भौतिकी के लिए अमेरिकी ऊर्जा विभाग (डी. ओ. ई.) साइ. डी. ए. सी. सहयोग और अब निष्क्रिय यूरोपीय एस्ट्रोसिम सहयोग शामिल हैं। एक उल्लेखनीय सक्रिय परियोजना अंतर्राष्ट्रीय कन्या संघ है, जो ब्रह्मांड विज्ञान पर केंद्रित है। अगस्त 2015 में अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ की आम सभा के दौरान कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी पर एक नए आयोग सी. बी. 1 का उद्घाटन किया गया था, जिसके साथ कंप्यूटिंग द्वारा खगोलीय खोज के महत्व को पहचाना गया था। कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी की महत्वपूर्ण तकनीकों में कण-इन-सेल (पी. आई. सी.) और निकट से संबंधित कण-जाल (पी. एम.), एन-बॉडी सिमुलेशन, मोंटे कार्लो विधियों के साथ-साथ ग्रिड-मुक्त (चिकने कण हाइड्रोडायनामिक्स (एस. पी. एच.) के साथ एक महत्वपूर्ण उदाहरण) और तरल पदार्थों के लिए ग्रिड-आधारित विधियां शामिल हैं। इसके अलावा, ओ. डी. ई. और पी. डी. ई. को हल करने के लिए संख्यात्मक विश्लेषण के तरीकों का भी उपयोग किया जाता है। खगोलीय प्रवाहों का अनुकरण विशेष महत्व रखता है क्योंकि तारों और नीहारिकाओं जैसी खगोलीय रुचि की कई वस्तुओं और प्रक्रियाओं में गैसें शामिल होती हैं। तरल कंप्यूटर मॉडल को अक्सर सुपरनोवा, सापेक्ष जेट, सक्रिय आकाशगंगाओं और गामा-रे विस्फोटों जैसी अत्यधिक ऊर्जावान घटनाओं का अध्ययन करने के लिए विकिरण हस्तांतरण, (न्यूटोनियन) गुरुत्वाकर्षण, परमाणु भौतिकी और (सामान्य) सापेक्षता के साथ जोड़ा जाता है और इनका उपयोग तारकीय संरचना, ग्रहों के गठन, सितारों और आकाशगंगाओं के विकास और न्यूट्रॉन सितारों, पल्सर, चुंबक और ब्लैक होल जैसी विदेशी वस्तुओं को मॉडल करने के लिए भी किया जाता है। कंप्यूटर सिमुलेशन अक्सर तारकीय टकराव, आकाशगंगा विलय के साथ-साथ आकाशगंगा और ब्लैक होल की बातचीत का अध्ययन करने का एकमात्र साधन है। हाल के वर्षों में इस क्षेत्र में समानांतर और उच्च प्रदर्शन वाले कंप्यूटरों का उपयोग बढ़ रहा है। उपकरण कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी एक क्षेत्र के रूप में सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर प्रौद्योगिकियों का व्यापक उपयोग करता है। ये प्रणालियाँ अक्सर अत्यधिक विशिष्ट होती हैं और समर्पित पेशेवरों द्वारा बनाई जाती हैं, और इसलिए आम तौर पर व्यापक (कम्प्यूटेशनल) भौतिकी समुदाय में सीमित लोकप्रियता पाई जाती है। हार्डवेयर अन्य समान क्षेत्रों की तरह, कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी सुपरकंप्यूटर और कंप्यूटर समूहों का व्यापक उपयोग करता है। सामान्य डेस्कटॉप के पैमाने पर भी हार्डवेयर में तेजी लाना संभव है। शायद खगोल भौतिकी के लिए विशेष रूप से निर्मित इस तरह की सबसे उल्लेखनीय कंप्यूटर वास्तुकला जापान में ग्रेप (गुरुत्वाकर्षण पाइप) है। 2010 तक, सबसे बड़े एन-बॉडी सिमुलेशन, जैसे कि DEGIMA, ग्राफिक्स प्रोसेसिंग इकाइयों पर सामान्य-उद्देश्य कंप्यूटिंग करते हैं। सॉफ्टवेयर कई कोड और सॉफ्टवेयर पैकेज मौजूद हैं, साथ ही विभिन्न शोधकर्ता और संघ उन्हें बनाए रखते हैं। अधिकांश कोड एन-बॉडी पैकेज या किसी प्रकार के द्रव समाधानक होते हैं। एन-बॉडी कोड के उदाहरणों में चांगा, मोडेस्ट, nbodylab.org और स्टारलैब शामिल हैं। हाइड्रोडायनामिक्स के लिए आमतौर पर कोड के बीच एक युग्मन होता है, क्योंकि तरल पदार्थों की गति का आमतौर पर खगोलीय स्थितियों में कुछ अन्य प्रभाव (जैसे गुरुत्वाकर्षण, या विकिरण) होता है। उदाहरण के लिए, एसपीएच/एन-बॉडी के लिए जीएडीजीईटी और स्विफ्ट है; ग्रिड-आधारित/एन-बॉडी रैमसेस, एनज़ो, फ्लैश और एआरटी के लिए। एएमयूएसई, तारकीय गतिकी, तारकीय विकास, हाइड्रोडायनामिक्स और विकिरण परिवहन को संबोधित करने के लिए बड़ी संख्या में सार्वजनिक रूप से उपलब्ध खगोलीय संकेतों को एक इंटरफेस संरचना प्रदान करके अन्य पैकेजों की तुलना में एक अलग दृष्टिकोण (जिसे नूह का सन्दूक कहा जाता है) लेता है। मिलेनियम सिमुलेशन, एरिस और बोल्शोई कॉस्मोलॉजिकल सिमुलेशन एस्ट्रोफिजिकल सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन हैं प्लाज्मा मॉडलिंग कम्प्यूटेशनल फिजिक्स सैद्धांतिक खगोल विज्ञान और सैद्धांतिक खगोल भौतिकी सेंटर फॉर कम्प्यूटेशनल रिलेटिविटी एंड ग्रेविटेशन यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया हाई-परफॉर्मेंस एस्ट्रोकंप्यूटिंग सेंटर संदर्भ आगे पढ़ने के लिए शुरुआती/मध्यवर्ती स्तरः एक पीसी के साथ खगोल भौतिकीः कम्प्यूटेशनल खगोल भौतिकी का एक परिचय, पॉल हेलिंग्स। विलमैन-बेल; पहला अंग्रेजी संस्करण। अपने कैलकुलेटर, पीटर डफेट-स्मिथ के साथ व्यावहारिक खगोल विज्ञान। कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस; तीसरा संस्करण 1988। उन्नत/स्नातक स्तरः खगोल भौतिकी में संख्यात्मक विधियाँः एक परिचय (खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में श्रृंखला): पीटर बोडेनहाइमर, ग्रेगरी पी. लाफलिन, माइकल रोजिक्ज़का, हैरोल्ड। यॉर्क। टेलर और फ्रांसिस, 2006। के-मीन्स क्लस्टरिंग एल्गोरिदम पर आधारित ओपन क्लस्टर सदस्यता संभावना, मोहम्मद अब्द अल अज़ीज़ और आई. एम. सलीम एंड ए. एस्सम, एक्सप एस्ट्रोन., 2016 छवि पुनर्प्राप्ति दृष्टिकोण के आधार पर आकाशगंगाओं के डेटासेट से आकाशगंगा प्रकार का स्वचालित पता लगाना, मोहम्मद अब्द अल अज़ीज़, आई. एम. सलीम और शेंगवु ज़ियोंग वैज्ञानिक रिपोर्ट 7,4463,2017 पत्रिकाएँ (ओपन एक्सेस): कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स और कॉस्मोलॉजी कम्प्यूटेशनल फिजिक्स में जीवित समीक्षाएँ अध्ययन के कम्प्यूटेशनल क्षेत्र