The Circumgalactic Medium

Bild: T. Müller / J. Stern

J. Stern: "Das Video zeigt eine Rekonstruktion der Verteilung des Gases um Galaxien mit niedriger Rotverschiebung und Milchstraßengröße. Die Rekonstruktion basiert auf einer neuen Photoionisations-Modellierungsmethode für CGM-Absorptionslinien-Vermessungen, die ich in Stern et al. (2016) entwickelt und auf die COS-Halos-Vermessung angewandt habe. Die neue Methode lockert die in fast allen früheren Studien verwendete Annahme, dass das absorbierende Gas eine einzige Dichte und eine einzige physikalische Skala hat, und erlaubt stattdessen, dass das Gas einen Bereich von Dichten und Skalen überspannt. Unsere Analyse schlägt eine Masse des absorbierenden Gases vor, die < 20% der auf Standardmodellierungsmethoden basierenden Gasmassenschätzungen beträgt. Die neue Methode kann auf zusätzliche Untersuchungen von CGM-Absorptionslinien angewandt werden. Die im Video gezeigte Realisierung wird in Abschnitt 4.4 des Papiers beschrieben".

Die hierarchischen Wolkendaten sind wie folgt strukturiert: Die Hauptwolke (R = 280kpc) umfasst 57 Wolken (Ebene 0, L0, 35kpc). Jede dieser L0-Wolken umfasst 45 Wolken (Ebene 1, L1, 3.9kpc) und jede dieser L1-Wolken wiederum umfasst 45 Wolken (Ebene 2, L2, 440pc). Dies setzt sich bis zur Ebene 4 (5.5pc) fort, wo wir 233'735'625 Wolken haben. Die Dichte jeder Ebene nimmt im Vergleich zur vorherigen Ebene um den Faktor 10 zu.

Es ist nicht möglich, alle Wolken in einem großen Volumen für ein anschließendes Ray Casting zu sampeln. Daher wurde ein hierarchisches Rendering-Verfahren entwickelt, das auf View Frustum Culling, dem hierarchischen Laden der Wolkendaten, der Berechnung von Kugel-Schnittpunkten, der Sortierung der Schnittpunkte für ein korrektes Blending und dem Early Ray Termination basiert.

Das Video entstand in Kooperation mit Jonathan Stern (MPIA) und  Joe Hennawi (MPIA).

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