Universität Wien

280522 VU Methods of Computational Astrophysics (2025S)

8.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 28 - Erdwissenschaften, Meteorologie - Geophysik und
Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung
Moodle
Do 15.05. 09:45-11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17

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Hinweis: Ihr Anmeldezeitpunkt innerhalb der Frist hat keine Auswirkungen auf die Platzvergabe (kein "first come, first served").

Details

max. 30 Teilnehmer*innen
Sprache: Englisch

Lehrende

Termine (iCal) - nächster Termin ist mit N markiert

  • Montag 03.03. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 06.03. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 10.03. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 13.03. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 17.03. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 20.03. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 24.03. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 27.03. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 31.03. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 03.04. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 07.04. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 10.04. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 28.04. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 05.05. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 08.05. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 12.05. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 19.05. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 22.05. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 26.05. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 02.06. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 05.06. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 12.06. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 16.06. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 23.06. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Donnerstag 26.06. 09:45 - 11:15 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17
  • Montag 30.06. 11:30 - 13:00 Littrow-Hörsaal Astronomie Sternwarte, Türkenschanzstraße 17

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Numerical simulations of astrophysical systems are a key tool of modern astrophysical research from planets over stars, stellar systems, and galaxies to cosmology. They are used to study the time evolution of systems and to make sense of astronomical observations. In this course, students will learn about the most important numerical methods relevant for simulations in astrophysics.

Giving particular focus to the application to astrophysical simulations, we will cover topics such as:
- ordinary differential equations: error of a numerical method, stability, high order methods, methods for stiff problems, symplectic integrators
- the discrete Fourier transform: DFT and FFT, spectral representations
- partial differential equations: diffusion equation, computational fluid mechanics, gravity solvers/Poisson equation
- Monte-Carlo methods: sampling from distributions, Monte Carlo simulations

All computer code will be written in Python, so familiarity with the Python language is assumed. No prior knowledge of astrophysics is necessary.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

The final mark will be determined based on a series of regularly issued projects/homework problem sets (consisting of Python programs as well as documentation of results) that are (1) to be solved and for which a report has to be submitted that will be graded, and (2) presented during the exercise classes; as well as (3) an independent final focus project (i.e. a more in-depth follow-up project on one of the topics of the course; possible topics will be mutually agreed upon) for which a report documenting the project and results has to be submitted.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

The final grade will come 80% from the submission of the homework problem sets and the presentations, and 20% from focus project. Homework can be done in groups of 2, focus project must be carried out and submitted individually.
Note that students in the Computational Science Master need to submit only a proportionally reduced number of homework (75%, as they receive only 6 ECTS for this course).

Prüfungsstoff

not applicable

Literatur

Lecture notes and reading material will be provided via the course's Moodle page.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

COA; WM-c-Dat;

Letzte Änderung: Mi 05.02.2025 09:06