PINTO, LUIS DIEGO
The development of an SPH tree-based algorithm to investigate the evolution of self-gravitating Protoplanetary Disks [Tesi di dottorato]

I Dischi Circumstellari costituiscono un campo di studio molto moderno, per diverse ragioni. Prima di tutto, lo studio dell'evoluzione di tali sistemi mira a spiegare la configurazione delle migliaia di sistemi planetari che sono stati osservati fin ora, e può fornire risposte importanti anche sulla formazione del Sistema Solare. In secondo luogo, gli sviluppi delle tecnologie interferometriche nella banda Infrarossa e Millimetrica hanno fornito un ampia gamma di possibilità di osservare i dischi con una risoluzione angolare molto piccola. I dischi hanno dunque rappresentato un ampio target osservativo che ha stimolato non in maniera indifferente l'applicazione e il miglioramento delle più avanzate tecniche osservative. Inoltre, l'evoluzione dei dischi è guidata da diversi processi fisici, sia dinamici sia idrodinamici, e dunque essi figurano tragli oggetti di studio più importanti a cui applciare sofisticate tecniche di modellistica numerica. In particolare, i dischi Protoplanetari sono diventati, dagli ultimi due decenni, un obbiettivo chiave nel campo dei sistemi stellari multipli. La loro evoluzione in ambienti eterogenei ricchi di stelle e gas rappresenta una nuova frontiera del calcolo numerico applicato all’astronomia, perché implica numerosi problemi ancora irrisolti. Le recenti scoperte di dischi in ammassi aperti ha aperto a nuove prospettive nello studio teorico di sistemi planetari extrasolari nel loro stato primordiale gassoso. Per queste ragioni, l’attività del mio Dottorato ha come scopo l’implementazione di uno strumento di modellistica numerico, capace di affrontare questi e molti altri problemi legati all’interazione tra gas e stelle. In questo documento, il Sottoscritto presenterà un nuovo algoritmo sviluppato per integrare l’evoluzione temporale di sistemi gassosi (con o senza gravità) e la loro interazione con le stelle. Il codice si basa sul ben noto approccio Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH), e contiene un metodo numerico per accoppiare il cas con un limitato numero di punti di massa calcolando, con elevata precisione, la loro mutua interazione gravitazionale. Il calcolo dell’autogravità è fatto approssimando la forza mediante il noto Tree-Scheme. Dopo aver descritto alcuni test basilari sulla stabilità e sulle prestazioni, il Sottoscritto descriverà il problema astrofisico principale studiato durante il lavoro di dottorato: l’evoluzione di dischi protoplanetari perturbati da stelle che effettuano incontri ravvicinati, che cistituisce uno schema approssimato del più complesso caso di interazione di un disco con l’ambiente stellare in cui esso è immerso.

diritti: info:eu-repo/semantics/openAccess
In relazione con info:eu-repo/semantics/altIdentifier/hdl/11573/1100390
CAPUZZO DOLCETTA, Roberto Angelo
tutor esterno: G. Magni
valutatori esterni: R. Claudi, F. Marzari
CAPUZZO DOLCETTA, Roberto Angelo
Settore FIS/05 - - Astronomia e Astrofisica
Settore MAT/08 - - Analisi Numerica


Tesi di dottorato. | Lingua: Inglese. | Paese: | BID: TD18044475