Strateške znanstvene, metodološke in tehnološke usmeritve
Glavni cilji
V Centru za astrofiziko in kozmologijo (CAC) izvajamo raziskave, katerih osnovni cilj je izboljšati razumevanje vesolja, astrofizikalnih objektov in fizikalnih procesov, ki določajo njihovo dinamiko. Poseben poudarek naših raziskav je na visokoenergijski in večglasniški astrofiziki.
Raziskovalne usmeritve CAC izhajajo iz temeljnih znanstvenih ciljev in odražajo naše sodelovanje v mednarodnih raziskovalnih kolaboracijah. Poudarjajo pomen razvoja naprednih raziskovalnih metod in infrastrukture ter hkrati podpirajo nove raziskovalne ideje.
Nove pobude so dobrodošle, kadar prispevajo k našim znanstvenim usmeritvam ali odpirajo obetavne nove raziskovalne smeri, skladne s širšim znanstvenim poslanstvom CAC. Opredeljene usmeritve zagotavljajo okvir za usklajen dolgoročni razvoj raziskovalnega programa CAC.
Znanstvene usmeritve
Kozmični delci visokih energij
- Izvor, pospeševanje, širjenje in masna sestava kozmičnih delcev visokih energij.
- Identifikacija in karakterizacija astrofizikalnih pospeševalnikov delcev.
- Raziskave interakcij kozmičnih delcev pri ekstremnih energijah.
Astronomija z žarki gama
- Galaktični in zunajgalaktični izvori sevanja gama.
- Pospeševanje delcev in mehanizmi sevanja v ekstremnih astrofizikalnih okoljih.
- Razširjanje žarkov gama in njihove interakcije s sevalnimi polji.
Temna snov, kozmologija in temeljna fizika
- Narava in porazdelitev temne snovi ter možnosti njenega posrednega zaznavanja.
- Preverjanje temeljnih fizikalnih zakonitosti z astrofizikalnimi in kozmološkimi opazovanji.
- Gravitacijsko lečenje, struktura vesolja in njegov razvoj.
Astrofizika prehodnih pojavov in časovno spremenljivih izvorov
- Supernove, plimska raztrganja zvezd, izbruhi žarkov gama in zlitja kompaktnih objektov.
- Fizikalni mehanizmi, ki določajo prehodne astrofizikalne pojave.
- Razvoj in lastnosti prehodnih astrofizikalnih virov ter gravitacijsko lečeni dogodki.
Metodološke in tehnološke usmeritve
Naslednje metodološke in tehnološke usmeritve podpirajo zgoraj opredeljene znanstvene cilje in zagotavljajo podlago za njihovo uresničevanje.
Večglasniški in večvalovni opazovalni pristopi
- Združevanje opazovanj v različnih delih elektromagnetnega spektra in opazovanj z različnimi astrofizikalnimi glasniki.
- Obsežni optični pregledi neba, opazovanja časovno spremenljivih pojavov in uporaba podatkov teh pregledov.
- Usklajena večvalovna opazovanja in nadaljnje opazovalne kampanje.
- Analiza in interpretacija dopolnjujočih se opazovalnih podatkov.
Modeliranje in numerične simulacije
- Razvoj in preverjanje teoretskih modelov, povezanih z znanstvenimi usmeritvami.
- Numerične simulacije relevantnih astrofizikalnih procesov.
- Napovedovanje in interpretacija opazovalnih značilnosti astrofizikalnih pojavov.
Analiza podatkov, umetna inteligenca in visokozmogljivo računalništvo
- Strojno učenje in statistično sklepanje.
- Obdelava in analiza obsežnih astrofizikalnih podatkovnih zbirk.
- Razvoj programske opreme in postopkov za analizo podatkov.
Instrumentacija in raziskovalna infrastruktura
- Razvoj, kalibracija in podpora pri delovanju astrofizikalne instrumentacije.
- Spremljanje in karakterizacija atmosferskih razmer za astrofizikalna opazovanja.
- Razvoj računalniške in podatkovne infrastrukture za podporo astrofizikalnim raziskavam.