Kozmikus méterrudak – klasszikus pulzáló változócsillagok modellezése
Az MTA–HUN-REN CSFK Lendület Csillagpulzáció Kutatócsoport. (Kép: Thaler Tamás)Milyen témában nyert el Lendület-támogatást nemrégiben az Intézet az Ön vezetésével?
– A klasszikus pulzáló változócsillagok hidrodinamikai folyamatait fogjuk modellezni numerikus módszerekkel. A klasszikus pulzáló változócsillagokban különféle instabilitások lépnek fel, a többi között periodikusan kitágulnak és összehúzódnak. A rezgéseiket az asztrofizika számos területén tudjuk használni. Egyrészt információt szerezhetünk belőlük a csillagok fejlődéséről, másrészt távolságot tudunk mérni a megfigyelésük révén. Mondhatni, „kozmikus méterrúdként” működnek: megmérhetjük a segítségükkel, hogy a távoli galaxisok milyen messze helyezkednek el a mi galaxisunktól. Ezért nagyon fontos megértenünk, hogy milyen folyamatok mennek végbe bennük, hogy pontosan tudjuk modellezni a viselkedésüket.
Az Intézet régóta foglalkozik a pulzáló változócsillagok vizsgálatával?
– Igen, azt mondhatjuk, hogy az Intézet évtizedeken keresztül az e kutatási területen elért eredményeiről volt híres, bár korábban inkább megfigyeléssel foglalkoztunk, most pedig elméleti megközelítésű vizsgálatokba kezdünk. De a csillagok modellezésében is több évtizedes tapasztalatot halmoztunk már fel az Intézetben. Jóllehet ezek a kutatások nagyon sikeresnek bizonyultak, az utóbbi években azonban a vizsgálatok világszerte megrekedtek. Újításra van szükség.
Előzetes eredmények: kvázistabil RR Lyrae csillagmodell különböző szélességű (bal) és felbontású (jobb) modellek esetén két dimenzióban. A színek a sebességmező örvényességét jelölik, azaz minden folt egy-egy örvényt jelöl. (Forrás: Kovács G. és mtsai. 2025.)Hogyan tervezik megújítani ezeket a kutatásokat?
– Az eddig használt algoritmusokat évtizedekkel ezelőtt alkották meg, és a meglévő kódokat nem is lehet továbbfejleszteni. Emellett ezek a módszerek számos olyan egyszerűsítést tesznek szükségessé, ami csökkenti az eredmények értelmezhetőségét. Mi magunk is sok olyan jelenséget fedeztünk már fel, amelyet az egydimenziós közelítés nem képes megmagyarázni. Ezért mi teljesen új alapokra fogjuk helyezni a változócsillagok modellezésének számítógépes eszközeit, ezzel kiterjesztjük az eddigi tudásunkat, és új lehetőségek nyílnak meg a tudományterület kutatói előtt. GPU-kon (Graphics Processing Unit, vagyis grafikus processzor – a szerk.) futó algoritmusokat fogunk alkotni, amelyek már képesek lesznek például az e csillagok légkörének rendkívül érdekes dinamikus változásait is modellezni. A megalkotott programcsomagot ezután a felsőoktatásban, az egyetemi kurzusokon is alkalmazni fogjuk.
Milyen eredményes a Csillagászati Intézet a Lendület-pályázatokon?
– A Lendület-program egy nagy presztízsű pályázat, és az Intézetünk mindig is különösen sikeresen indult ezért a támogatásért. Ez már a nyolcadik sikeres pályázatunk, és egészen kivételes, hogy jelenleg két kutatónk is (Maria Lugano és én) már a második nyertes Lendület-pályázata keretében kutathat.•
Címlapkép: Kovács G. és mtsai.
