Jacob Moldenhaur博士.D.

雅各布·莫尔登豪尔博士.D.

物理系系主任、副教授

电话: (972) 721-4117

电子邮件: jmoldenhauer@safarinautique.com

办公室:哈格蒂科学中心40号

教育
Ph.D.他是德克萨斯大学达拉斯分校的教授
M.S.他是德克萨斯大学达拉斯分校的教授
B.A.他是奥扎克大学的教授

最近的课程
普通物理I和II和实验室
物理与技术与实验室
天文学和实验室导论
天体物理学和宇宙学
广义相对论
统计物理学
理论力学
电动力学
电子与实验室
光学与实验室
量子物理实验室
物理研讨会

研究兴趣
My re搜索 is in theoretical cosmology using analytical and numerical calculations, which involve the use of available data from NASA and other international databases.  I use computational resources such as high performance computing clusters, sophisticated numerical algorithms and interactive simulations all integrated with recent observational 数据集 to pursue answers to some of the most compelling and still-lingering questions 关于宇宙.  宇宙的年龄有多大?  什么时候,怎么开始的?  之前有什么吗 大爆炸?  当前宇宙加速膨胀的原因是什么 (也叫宇宙加速度)?  宇宙的大小和形状是什么?  什么 这是宇宙的最终命运吗?  我目前的大部分工作涉及确定宇宙加速的原因. As 宇宙膨胀,其他星系加速远离我们. 物理学家还没有 了解这种加速膨胀的原因.  这可能是由于某种形式的as 未知的暗能量,我.e. 宇宙常数,需要负压 和负的状态方程.  另一个关于宇宙加速的流行解释 comes from extensions to the theory of general relativity that take effect at cosmological 距离的尺度,e.g. 修改后的重力.  这个项目的一个重要部分涉及到 being able to observationally distinguish between these different theories and perform 用来伪造它们的测试.  我探索和证伪了许多修正的重力模型在我的 论文, 高阶引力宇宙学模型的动力学和现象学, and we developed parameterizations to falsify general relativity at cosmological 刻度 广义相对论测试中的集成软件 (ISiTGR), which will prove very useful as more precise data becomes available over the next 几年. 

具体来说,我用实验数据集检验宇宙模型.  约束 on parameter values in 该模型s will either support or rule out the theory behind 该模型.  这是我的愿望,不仅要回答其中的一些问题,而且 能够让非宇宙学家理解解释和宇宙学 方法.  所以,我也花了一些时间在宇宙学教育研究上.  我开始在Easy Java的帮助下构建宇宙模型模拟 我和弗朗西斯马里昂大学的同事们合作完成了EJS (FMU),最近在云顶集团(UD).  这些模拟是打包的 as CosmoEJS,一个交互式的宇宙学模拟,允许用户拟合宇宙学模型 到使用EJS的实际数据集. 这些模拟结合了实时绘图和数值模拟 fitting to illustrate how theoretical 模型 can be compared with experimental data 用来测试一个宇宙模型.  模拟包含真实的数据集 最近的宇宙学调查一次可以测试多个模型 便于视觉和数值比较.  视觉比较允许用户 直接看到为什么一些模型匹配数据而另一些不匹配,而数值 比较是为了提炼最佳拟合模型的参数值.  几个同事 at the Fall 2014 Meeting of the Texas Section of the American 理论物理ical Society (TSAPS) 说这些项目正是他们在这个领域所寻找的 的宇宙观.  关于这些模拟的更多信息可以在我们的文章中找到, Modern Cosmology:  Interactive Computer Simulations using Recent Observational Data 集, (Am. 日记账. 理论物理.,卷. 81, 2013年第6期), 探索宇宙模型使用的约束条件 CosmoEJS, (JCAP11 (2018) 011).  (这两个项目都是本科生完成的.) 

AJP诺贝尔奖得主At the 2019 Texas Symposium on Relativistic Astrophysics in Portsmouth, 英格兰, I 就这项工作做了30分钟的演讲 CosmoEJS. 这项工作最近获得了2019年诺贝尔物理学奖. 在 announcement of the Nobel Prize in 物理 by the American 日记账nal of 物理 (AJP), 我们最初 CosmoEJS 文章在AJP中作为三个中的一个给出 宇宙学的热门文章,以及诺贝尔奖得主的相关内容 2019年诺贝尔物理学奖.

这是一个特殊的舞台,初学宇宙学的本科生可以从这里开始 their study because in addition to learning about the subject matter, they also help 为他们的同伴开发工具.  在我的两年里,我有本科生 at FMU and continue to work with undergraduate students at UD in the past years contribute to these projects by adding a new simulations for new cosmological observations, as 以及这些程序的新功能.  一旦他们熟悉了 material, they are better prepared to understand the theoretical re搜索, which involves not only knowing the observations, but also how the theoretical 模型 are constructed.  我们还利用课堂模拟和教育推广,比如 天文俱乐部.  我让我的学生向一个非专业班级展示他们的项目 有机会在不熟悉作品的观众身上试用他们的工具.  This gives them a chance not only to demonstrate their understanding, but also improves 他们与同龄人就该领域进行交流的能力. 

Undergraduate students with the desire to explore cosmological questions learn High 性能计算(HPC)技能测试宇宙模型与观测 数据集.  这些测试是使用公开可用的修改版本执行的 宇宙学的蒙特卡洛马尔可夫链代码,cosmoMC, (A. 刘易斯和S. 缰绳、phy. 牧师. D66, 2002).  此代码与某些包或模块一起使用,例如 ISiTGR, (J. Dossett, M. Ishak和JM,物理学家. 牧师. D84, 2011) designed to test for consistency with general relativity using elegant parameterizations 对宇宙演化中不同时期的暗能量进行建模.  我的学生 and I collaborate with a group at The University of Texas at Dallas, DARKLIGHT Group 同时也使用德克萨斯高级计算中心 (TACC) at The University of Texas at Austin for running these tests, and we have our 在UD校园拥有自己的计算节点集群.   在所有情况下,不只是学生 学习如何使用高性能计算来有效地测试暗能量模型,但他们也学会了 通过一个指导性计算集群的使用和设计,对高性能计算进行了全面的研究 由学生们用系里的新材料建造的.  为了架起桥梁 the gap between undergraduate education and re搜索, undergraduates need experience 在高性能计算.  除了简单地登录到远程终端,真正理解HPC是 particularly difficult for undergraduate students because the HPC cluster consisting 将大型机器锁在安全的数据中心中,几乎没有机会 学生掌握高性能计算系统的整体.  实践经验至关重要 填补他们理解上的空白.

In addition to my cosmology re搜索, I have interdisciplinary projects with the UD 生物系. 我们已经成功地研制出一种新的人体模型 头部和大脑用于研究震荡和次震荡水平的碰撞. 在那里 也是与. 斯坦森在发展检测电的方法 signal in the eye of a fruit fly and image structures using the Atomic Force Microscope 和x射线计算机断层扫描(CT)一样,看作品就知道了 学生研究网页.

同行评议的出版物

  1. 探索宇宙模型使用的约束条件 CosmoEJS,” JM,弗朗西斯 Cavanna,威廉·奥图尔,威廉·齐默尔曼,JCAP11 (2018) 011, arxiv:1801.01781.
  2. 宇宙加速实验室使用 CosmoEJS 包JM,开源物理实验室(2018). 开源物理网站.
  3. 现代宇宙学:使用最新观测数据的交互式计算机模拟 集, JM,拉里·恩格尔哈特,基南·斯通,Ezekiel Shuler, Am. 日记账. 理论物理.,卷. 81年问题 6, 2013
  4. Testing 广义相对论 at Cosmological Scales: Implementation and Parameter Correlations以前, 用ISiTGR在宇宙尺度上检验广义相对论, Jason Dossett, Mustapha Ishak, JM,物理学家. 牧师. [j] .中国生物医学工程学报,2011,33 (4):1109.4583.
  5. 超新星、BAO和CMB表面距离对f(G)高阶重力的约束 模型, JM,穆斯塔法·伊沙克,约翰·汤普森,达米安·伊森,物理学家.牧师.arxiv D81:063514, (2010): 1004.2459.
  6. A minimal set of invariants as a systematic approach to higher order gravity 模型: 理论物理ical 和宇宙学约束, m ., Mustapha Ishak, JCAP 0912:020 (2009) arxiv:0912.5332.
  7. A New Independent Limit on the Cosmological Constant/Dark Energy from the Relativistic Bending 星系和星系团的光, Mustapha Ishak, Wolfgang Rindler, Jason Dossett, JM, Chris Allison, MNRAS 388, 1279-1283 (2008), arxiv: 0710.4726.

演讲
德州相对论天体物理学研讨会,30分钟专题演讲: “Exploring the Hubble Constant Tension with CosmoEJS”, JM, December 16, 2019, Portsmouth 英格兰

物理 Colloquium Space Week, Dallas County Community College Mountain View Campus, Invited 谈话: “Gravitational Waves, Dark Matter, Dark Energy: Recent Success and Shortcomings 《云顶集团4008om》,JM, 2019年10月7日

Testing Gravity Meeting, Contributed poster, The dynamics of cosmological 模型 using CosmoEJS”,JM, 2019年1月17日

物理 Colloquium Space Week, Dallas County Community College Mountain View Campus, Invited 谈话: “Gravitational Waves, Dark Matter, Dark Energy: Recent Success and Shortcomings 广义相对论”,JM, 2018年10月10日

American 理论物理ical Society April Meeting, Contributed 谈话: “The dynamics of cosmological JM, Andrew Chang, 2018年4月16日,俄亥俄州哥伦布市

TSAPS,圣安东尼奥学院,贡献演讲: “Translational and Angular accelerations measured inside a novel, physical model of 一个人头”、JM、Stephen Slaughter、Cora Keil、Sydney McCloskey、Andrew Chang、James Frisby、 2017年3月9日,德克萨斯州圣安东尼奥

达拉斯县社区学院山景校区物理研讨会,特邀 谈话: “Gravitational Waves, Dark Matter, Dark Energy: Recent Success and Shortcomings of 广义相对论”, JM, 2016年11月3日,德克萨斯州达拉斯

德克萨斯大学达拉斯分校物理研讨会,特邀演讲:Computational Cosmology: 什么 can 模型 and simulations teach us 关于宇宙?, JM, 2016年4月13日,德克萨斯州理查森

达拉斯县社区学院里奇兰校区物理研讨会,特邀演讲: “Gravitational Waves, Dark Matter, Dark Energy: Recent Success and Shortcomings of 广义相对论”, JM, 2016年3月4日,德克萨斯州理查森

达拉斯县社区学院山景校区物理研讨会,特邀 谈话: “Gravitational Waves, Dark Matter, Dark Energy: Recent Success and Shortcomings of 广义相对论”2016年3月3日,德克萨斯州达拉斯

Texas Symposium on Relativistic Astrophysics, Talk and poster presentation: “Exploring the consequences of parameter values in cosmological 模型 with CosmoEJS, an interactive package 的宇宙观 Java simulations”, JM,弗朗西斯 Cavanna, William O’toole, William 齐默尔曼,日内瓦,瑞士,2015年12月13-18日

Texas Section APS Meeting, 谈话: “Investigating cosmological parameters using CosmoEJS, an interactive package 的宇宙观 Java simulations”, JM,弗朗西斯 Cavanna, William 奥图尔,威廉·齐默尔曼,德克萨斯州韦科贝勒大学,2015年10月29-31日

测试重力2015,演讲: Interactive Testing of Cosmological Models Using the Latest Data 集 in the CosmoEJS 包, JM, William Zimmerman (UD学生),温哥华,不列颠哥伦比亚省,2015年1月14-17日.

APS德州分会会议,演讲: 交互式宇宙学建模与简单的Java模拟: 约束 from a New CosmoEJS结构模块的生长2014年10月17日至19日,德克萨斯州大学城,JM,威廉·齐默尔曼(UD学生).

Collin College Undergraduate Interdisciplinary Student Re搜索 Conference, Sponsored 毕业论文陈述; 霍金辐射:黑洞毁灭者, Aaron Stolle (UD学生),Jacob Moldenhauer, Plano, TX, 2014年4月16-17日.

50th 德州相对论与天体物理学研讨会,海报: 交互式宇宙学建模与简单的Java模拟2013年12月8日至13日,德克萨斯州达拉斯.

美国天文学会第221届冬季会议 Interactive Cosmological Data Fitting Simulations: A Further Examination of CosmoEJS, JM, & Sponsored student poster on interactive computer simulations for cosmology, Poster: 对CosmoEJS的修改, Keenan Stone, Ezekiel Shuler, JM,长滩,CA, 2013年1月6-10日.