Дженни Вагнер
Дженни Вагнер | |
|---|---|
 Дженни Вагнер, 2008 г. | |
| Рожденный | 1984 |
| Альма-матер | Гейдельбергский университет |
| Известный | Наблюдательная космология , Сильное гравитационное линзирование |
| Награды | Премия за смелую науку |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | ЦЕРН , Немецкий онкологический исследовательский центр , Гейдельбергский университет , Багамский институт перспективных исследований и конференций (BASIC) |
| Диссертация | Контроль качества при производстве массивов пептидных чипов |
| Докторантура | Фолькер Линденструт |
Дженни Вагнер (род. 1984) — немецкий физик , космолог и автор книг. [1]
В своих исследованиях она стремится выявить влияние моделей и более общих предположений на интерпретацию данных в рамках заданной теоретической основы. [2] , и тем самым следует идеям идеальной наблюдательной космологии [3] , как его преследовали Джордж Эллис и его коллеги.Ее исследования в области космологии специализируется на сильном гравитационном линзировании , описании и эволюции космических структур , а также реконструкции лестницы космических расстояний . [1] С 2019 года занимается распространением концепций и результатов астрофизических и космологических исследований в составе команды немецкого YouTube- канала «Urknall, Weltall und das Leben», которым руководит Йозеф М. Гасснер . [4]
В 2020 году она была награждена премией Министерства науки, исследований и искусства Баден-Вюртемберга «Preis für mutige Wissenschaft» за то, что с самого начала своей карьеры она шла на высокий риск, работая в разных областях исследований – с самого начала в физики элементарных частиц , ее докторской степени по биофизике и ее работе в области космологии. [5]
Помимо математических и физических аспектов космологии, ее интересуют ее философские основы. [6] Она также является редактором 7-го немецкого издания «Физика для ученых и инженеров», первоначально написанного Полом А. Типлером и Джином Моска, и соредактором 8-го немецкого издания, опубликованного Springer . [7]
Образование
[ редактировать ]С 2003 по 2008 год она изучала физику , математику и информатику в Гейдельбергском университете , получив диплом по физике. Ее диссертация «Сжатие данных для детектора ALICE в CERN» была написана в группе под руководством профессора Фолькера Линденструта в Гейдельберге и в CERN . [1] [8] С 2009 по 2011 год она изучала цифровую обработку изображений , распознавание образов и машинное обучение в Гейдельбергской лаборатории обработки изображений и написала докторскую диссертацию в рамках междисциплинарного проекта Института физики Кирхгофа и Немецкого онкологического исследовательского центра по теме «Контроль качества». по производству массивов пептидных чипов» под руководством Фолькера Линденструта с Берндом Йене и Михаэлем Хаусманном в качестве рецензентов диссертации. [9] [10]
Работа
[ редактировать ]С 2014 по 2021 год Дженни Вагнер получила два гранта Немецкого исследовательского фонда для реализации собственных исследовательских проектов в области сильного гравитационного линзирования. [11] Среди прочего, результаты включали математический вывод общего класса преобразований инвариантности в формализме сильного гравитационного линзирования, которые оставляют все наблюдаемые данные инвариантными. [12] [13] Эти выводы позволяют отделить информацию, непосредственно содержащуюся в данных, т. е. профили поверхностной яркости расширенных множественных изображений, от дополнительных предположений в терминах конкретной модели плотности массы гравитационной линзы, которая вызывает наблюдаемое отклонение света. Таким образом, этот подход дает беспрецедентное понимание влияния, которое различные профили плотности массы, используемые в качестве моделей сильных гравитационных линз, оказывают на интерпретацию данных. В частности, это объясняет расхождения, обнаруженные при реконструкции распределения полной массы в галактиках и скоплениях галактик , когда в качестве моделей линз используются разные профили плотности массы. [14] Подтверждение принципа было продемонстрировано для скопления галактик CL0024+17 , а также этот метод был применен к конфигурации тройного изображения в скоплении галактик J223013.1-080853.1, чтобы сделать вывод о свойствах этой сильной гравитационной линзы, которые не смог бы получить ни один метод, основанный на модели. достичь из-за скудности имеющихся данных. [15] [16]
В междисциплинарном сотрудничестве с физиками конденсированного состояния она также исследовала, являются ли тензоры Минковского лучшими дескрипторами профилей поверхностной яркости для (гравитационно искаженных) профилей поверхностной яркости галактик. [17]
Дженни Вагнер удалось перенести тот же подход отделения основанных на данных доказательств от дополнительных предположений модели на реконструкцию лестницы космических расстояний со сверхновыми типа Ia. [18] , так что функция космического расширения может быть восстановлена с помощью стандартизируемых объектов без необходимости делать какие-либо предположения о значении постоянной Хаббла . Поскольку формализм сильной гравитационной линзы требует знания космических расстояний до линзы и источника фона, основанная на данных реконструкция лестницы космических расстояний, созданная с помощью этого подхода, также способствует освобождению интерпретации явлений сильной гравитационной линзы от предположения Конкретная космологическая модель в классе однородных и изотропных космологий .
Поскольку общее распределение массы в линзах с сильной гравитацией обычно можно определить только с помощью скудных данных наблюдений, модели линз по-прежнему играют важную роль в реконструкции массы. Чтобы преодолеть проблему, заключающуюся в том, что большинство моделей плотности массы, используемых в качестве моделей сильных гравитационных линз, выводятся как эвристические функции подгонки к моделированию космической структуры , Дженни Вагнер вывела класс (сломанных) степенных профилей плотности массы, таких как знаменитый профиль Наварро-Френка-Уайта. , из фундаментальных принципов. [19] [20] Ее подход не опирается на традиционную статистическую механику . Это можно считать преимуществом по сравнению со стандартными выводами, поскольку эргодическая гипотеза нарушается для гравитации, а ее отсутствие масштаба препятствует естественному способу создания и крупнозернистого фазового пространства для установления энтропии .
Этот подход считается многообещающим шагом на пути к более глубокому пониманию структур, образованных гравитационным взаимодействием, поскольку он получил почетное упоминание на конкурсе эссе 2020 года Фонда исследований гравитации . [21]
Совсем недавно она выдвинула идею о том, что напряжение постоянной Хаббла можно рассматривать как подходящую проблему в космологии. Затем напряжение разрешается признанием того, что независимость зондов в ранние и поздние космические времена может привести к отсутствию синхронизации между подобранными космологическими моделями. В ранние космические времена наблюдаемые по всему небу легко согласовать с однородной и изотропной фоновой космологией и возмущениями наверху. Напротив, трудно разделить локальные наблюдаемые в поздней Вселенной на вклад фоновой космологии и вклад эффектов уровня возмущений. Более того, она утверждает, что данные не одинаково чувствительны ко всем параметрам модели космологического согласования в двух процессах подгонки. Учитывая отсутствие синхронизации и различную чувствительность данных к космологической модели, можно найти наблюдательные данные, подтверждающие это объяснение напряжения Хаббла. [22]
Популярная наука
[ редактировать ]В рамках немецкого YouTube-канала Дженни Вагнер записала несколько видеовыступлений о результатах своих исследований и актуальных проблемах космологии, таких как возможные нарушения космологического принципа . [23]
Вместе со Стивеном Эпплби, Эоном О Колгейном и Шахином Шейх-Джаббари она также создала веб-блог под названием «Космо 69 года — наблюдательная космология из коробки FLRW», чтобы распространять и продвигать данные наблюдений, ставящие под сомнение достоверность текущего согласования. космологическая модель и альтернативы этому установленному стандарту. [24]
Публикации (выбрано)
[ редактировать ]- Сжатие данных без потерь для ALICE HLT (часть ее дипломной работы)
- Анализ качества обработки изображений для производства пептидных массивов на основе частиц на микрочипе (резюме ее кандидатской диссертации)
- Независимая от модели характеристика сильного гравитационного линзирования с помощью наблюдаемых (резюме ее работы по сильному гравитационному линзированию до 2019 года)
- Космические структуры с математической точки зрения 1: профили плотности массы гало темной материи (статья для объяснения степенных профилей плотности массы космических структур)
- Самогравитирующая темная материя обретает форму (эссе Фонда исследований гравитации, удостоенное почетного упоминания)
- Представление напряжения H0 как подходящей проблемы космологии (ее статья, объясняющая напряжение H0)
- Соответствует ли наблюдаемая Вселенная космологическому принципу? (сводный доклад ее сообщества о наблюдениях, ставящих под сомнение обоснованность космологического принципа)
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с От идеальной к реальной наблюдательной космологии , thegravitygrinch.blogspot , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Космологический Чеширский кот , Институт фундаментальных вопросов , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Эллис, СКФ; Нел, СД; Мартенс, Р.; Штегер, WR; Уитмен, AP (1985), «Идеальная наблюдательная космология» , Physics Reports , 124 (5–6), Elsevier : 315–417, Бибкод : 1985PhR...124..315E , doi : 10.1016/0370-1573(85) 90030-4 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Большой взрыв, космос и жизнь , Йозеф М. Гасснер , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Премия за отважную науку 2020 , Баден-Вюртемберг , 21 декабря 2020 г. , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Философия науки , thegraditygrinch.blogspot , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни , Springer Science+Business Media , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Сжатие данных без потерь для ALICE HLT (PDF) , CERN , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Контроль качества производства массивов пептидных чипов (диссертация) , Гейдельбергский университет , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни; Леффлер, Феликс; Фртч, Тобиас; Ширвиц, Кристофер; Фернандес, Саймон; Хинкерс, Хайнц; Ф, Генрих; Пейнке, Флориан; Книг, Кай; Бишофф, Ральф; Нестеров-Мюллер, Александр; Брейтлинг, Франк; Хаусманн, Майкл; Линденструт, Волкер (2012), «Анализ качества обработки изображений для производства пептидных массивов на основе частиц на микрочипе» , Расширенный сбор изображений, методы обработки и приложения I , IntechOpen, doi : 10.5772/37072 , ISBN 978-953-51-0342-4 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Независимая от модели характеристика и выбор модели гравитационных линз , Немецкий исследовательский фонд , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни (2018), «Обобщенная независимая от модели характеристика сильных гравитационных линз», Astronomy & Astrophysicals , 620 : A86, arXiv : 1809.03505 , doi : 10.1051/0004-6361/201834218
- ^ Вагнер, Дженни (2019), «Обобщенная независимая от модели характеристика сильных гравитационных линз - VI. Происхождение внутренних вырождений формализма и их влияние на H0», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 487 (4): 4492–4503 , arXiv : 1904.07239 , doi : 10.1093/mnras/stz1587
- ^ Вагнер, Дженни; Лизенборгс, Йори; Тессор, Николас (2018), «Независимые от модели и основанные на модели свойства локальной линзы CL0024+1654 из многократно изображенных галактик» , Astronomy & Astrophysicals , 612 : A17, arXiv : 1709.03531 , Bibcode : 2018A&A...612A..17W , doi : 10.1051/0004-6361/201731932 , S2CID 55327665 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Гравитация скопления галактик создает зеркальные изображения далекой галактики позади него , Научный институт космического телескопа , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Гриффитс, Ричард Э.; Рудизель, Митчелл; Вагнер, Дженни; Гамильтон, Тимоти; Хуан, По-Чье; Вилфорт, Кэролин (2021), «Объект Гамильтона - комковатая галактика, охватывающая гравитационную каустику скопления галактик: ограничения на слипание темной материи» , Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 506 (2): 1595–1608, arXiv : 2105.04562 , doi : 10.1093/mnras/stab1375 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Анализ астрономических данных , morphometry.org , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни; Мейер, Свен (2019), «Обобщенная независимая от модели характеристика сильных гравитационных линз V: восстановление отношения расстояний линзирования сверхновых для общей вселенной Фридмана» , Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 490 (2): 1913–1927, arXiv : 1812.04002 , doi : 10.1093/mnras/stz2717 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни (2020), «Космические структуры с математической точки зрения 1: профили плотности массы гало темной материи» , Общая теория относительности и гравитация , 52 (6), Springer Science+Business Media : 61, arXiv : 2002.00960 , Bibcode : 2020GReGr. .52...61W , doi : 10.1007/s10714-020-02715-w , S2CID 211020964 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни (2020), «Самогравитирующая темная материя обретает форму», Международный журнал современной физики D , 29 (14), arXiv : 2005.08975 , Bibcode : 2020IJMPD..2943017W , doi : 10.1142/S0218271820430178 , S2CID 2 18685023
- ^ «Тезисы эссе, удостоенных наград и почетных упоминаний за 2020 год» (PDF) , Международный журнал современной физики D , 29 (14), Фонд исследований гравитации , 2020, Бибкод : 2020IJMPD..2902004. , doi : 10.1142/S0218271820020046 , S2CID 241698913 , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Вагнер, Дженни (2022), Определение напряжения H0 как подходящей проблемы космологии , arXiv : 2203.11219
- ^ Большой взрыв, космос, жизнь, гравитационное линзирование , YouTube , получено 22 ноября 2022 г.
- ^ Космо '69, наблюдательная космология из коробки FLRW, О программе , Космо '69, 6 января 2022 г. , получено 22 ноября 2022 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
