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[bearbeiten] Laufzeiten

[bearbeiten] Numerische Simulationen an effizienten Suchstrategien für Erdnahe-Objekte-Besichtigungen.

Pasquale Tricarico

Planetarisches Wissenschaftsinstitut, Tucson AZ

Asteroiden – Kometen – Meteore

!!! Dies ist nur eine Übersetzung von mir Superbeowulf. Das Original ist verfügbar auf http://orbit.psi.edu/~tricaric/ACM.2008.Tricarico.pdf !!!

Motivation

- Das Problem mit NEOs Suchstrategien.

- Verteiltes Rechnen als eine mögliche Technologie.

Effiziente NEO Suchstrategien

- Maßnahmen

- NEOs Beobachtungssimulator

Ergebnisse

- Verschiedene Suchstrategien vergleichen.

- Eigenschaften der Siebsuchstrategie.

- Langfristige Konvergenz von wahr und synthetisch.

1. Das Problem mit NEOs Suchstrategien.

Standard NEOs Search Approach

Es gibt für führende Astronomen nur eine handvoll (aber gut getestete) Grundlagen.

- maximiere die Himmelserfassung.

- wenig ekliptikale Breiten am meisten abklopfen.

- überprüfe niedrige solare Ausdehnungen.

- Versuche andere Beobachtungen zu umgehen.

- Versuche dichten Sternenhintergrund zu vermeiden.

Fragen:

- Freier Himmel = freie Umlaufbahnen?

- Können wir die Leistung verbessern?

- Ist diese Suche optimal?

2. Verteiltes Rechnen als eine mögliche Technologie.

Beobachtungen und Millionen an synthetischer NEOs simulieren.

- Was wir beabsichtigen ist nun möglich weil die benötigte Rechenkraft nun zur Verfügung steht.

- Wir nutzen das verteilte Rechnen.

- Unser öffentliches Projekt Orbit@Home:

- - 4000 Freiwillige spenden CPU-Zeit.

- - 7000 Wirtsrechner, manche mit multiplen CPU-Kernen.

- - Alle dank BOINC komplett automatisch.

3. Maßnahmen

Effiziente Suchstrategien nach NEOs.

Vergangene Himmelerfassung filtert synthetische NEOs.

1. Generiere zwei NEO-Populationen.

- Wirkliche, die wir entdecken wollen.

- Synthetische, die wir als Kontrolle nutzen.

2. Vermehren über vergangene Himmelserfassung.

- Chancen für Wirkliche entdeckt werden zu können.

- Chancen für Synthetische entfernt zu werden.

2. Wir zeigen heute auf Regionen mit hohen Konzentrationen an synthetischen NEOs, weil sie dort sind, damit wirkliche NEOs gefunden werden können. Wir bezeichnen diese Suchstrategie als „Sieb.“

NEOs Beobachtungssimulator

Beobachtungssimulationskode

- beliebige Anzahl an simultanen Beobachtungen.

- drei Suchstrategien implementiert:

- - Gegenstellung

- - gesamter Himmel

- - Sieb

- wirklicher Sonne und Mond.

- realistische NEO-Population.

- alle in C++ Programmierersprache.

- basiert auf dem ORSA-Bezugssystem.

- Multiplattform, automatisches Checkpointing.

3. Ergebnisse

Verschiedene Suchstrategien vergleichen.

Leistungsvergleich.

- fünf Jahre zusammen, nicht gezeigt.

- einzelnes Observatorium.

- 45 deg2/hour bei Vlim=19.8

- Gegenstellung als Referenz genommen.

- Typische Siebverbesserungen:

- - über 20% auf kurzfristige.

- - über 10% auf langfristige.

- der gesamte Himmel funktioniert nur auf der kurzfristigen gut.

Absolute Größenaufteilung.

- gleiche Simulation: 2 Jahre

- Gegenstellung: Mehr NEOs bei H>20.

- Gesamter Himmel in der Nähe vom Sieb.

- Sieb ist besser für 17<H<19

Eigenschaften der Siebsuchstrategie.

- obs. Abgrenzung + 32 deg

- ein Jahr aus Feldern.

- bedeckt den gesamten Himmel, aber nicht gleichmäßig.

- automatische Ausgewogenheit zwischen Gegenstellung, kleiner Solardehnung und ekliptikaler Fläche.

Langfristige Konvergenz von wirklich und synthetisch.

Verbindung zwischen wirklichen und synthetischen NEOs.

- 20 Jahre simuliert.

- Einzelobservatorium

- 45 deg2/Stunde bei Vlim=19.8

- zeigt NEOs mit H<18

- alle wirklichen noch nicht entdeckten NEOs liegen in hochdichten Inseln an synthetischen NEOs.

Fazit

- Eine Suchstrategie die darauf basiert synthetische NEOs aufzuspüren, kann:

- - die Entdeckungseffizienz um 10% oder mehr verbessern.

- - die Entdeckungsraten für NEOs mit H<19 verbessern.

- Was kommt als nächstes?

- Komplette Beschreibung der Siebsuchstrategie unter Verwendung der heutigen NEO Population und numerischen Simulationen.

- die Methode mit wirklichen Daten anwenden, und mit echten Beobachtungen testen.

Übersetzer: --SuperbeowulfSPEG-244 00:39, 25. Jul. 2008 (CEST)

Quelle: http://orbit.psi.edu/oah/