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Nbody6++ 


Hintergrund und Ziel

Nbody6++ ist Mitglied in einer Familie von hochgenauen direkten N-Körper-Integratoren, die für die Simulation von dichten Sternhaufen, galaktischen Kernen und Problemen der Sternentstehung verwendet werden. Nbody6++ ist eine spezielle Version von Nbody6 optimiert für massiv-parallele Computer.

Einige der wichigsten Anwendungen sind Simulationen von reichen offenen und globalen Clustern mit einer grossen Zahl von Binärsystemen und galaktische Kerne mit einzelnen oder binären schwarzen Löchern. Der dynamische Bereich für diese Simulationen reicht von 108 Jahren (Relaxationszeit) über
106 Jahre (typische Umlaufzeit eines Sterns im Cluster) bis zu einigen Tagen (die Umlaufzeit in den kompaktesten Binärsystemen).
Diese Daten verlangen ein hochgenaues Integrationsschema mit Regularisierung und einem Ahmad-Cohen-Nachbarschema. Nur 10 Jahre zuvor war die maximale Zahl von Teilchen auf Supercomputern auf etwa 104 beschränkt. Nur unter Einsatz von speziellen GRAPE-Beschleunigerkarten kann mit dem derzeitigen GRAPE-Cluster die Millionen-Körper-Grenze angesteuert werden.

AstroGrid-D-Übertragung

Im Rahmen des AstroGrid-D-Projektes wurde ein Übertragungspaket entwickelt, mit dem sich Nbody6++ jobs auf den AstroGrid-D und D-Grid-Ressourcen verschicken, überwachen und beenden lassen. Neben der Übertragung liefert dieses Paket auch automatisches data staging: die Nbody6++ Ein- und Ausgabefiles werden automatisch versendet und zurückgeholt.



Visualisierung

Mit Xnbody, dem online-Visualisierungstool für Nbody6++,  können Wissenschaftler die internen dynamischen Entwicklungen der Sternsysteme wie globale Haufen auf Zeitskalen in der Grössenordnung der Relaxationszeit verfolgen. Im Besonderen kann man die Bahnen von einzelnen Sternen verfolgen und verschiedene Farbschemata verwenden, etwa eine Färbung nach Masse, Geschwindigkeit, Kraft, und anderen Eigenschaften. Darüberhinaus erlaubt Xnbody die Visualisierung der Bahnentwicklung von stellaren Haufen, die in entsprechenden Galaxienmodellen dynamischer Reibung und Gezeiteneffekten unterliegen. Xnbody basiert auf den Klassenbibliotheken Qt and VTK und macht von der Kopplungsbibliothek VISIT Gebrauch, die am Forschungszentrum Jülich entwickelt wurde.


Kontakt

Nbody6++: R. Spurzem (ARI/ZAH)
AstroGrid-D-Übertragungspaket : T. Brüsemeister (ARI/ZAH)