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GADGET es un software libre para simulaciones cosmológicas de N cuerpos / SPH, escrito por Volker Springel en el Instituto Max Planck de Astrofísica . Su nombre es un acrónimo de "GAlaxies with Dark matter and Gas intEracT" (Galaxias con interacción entre materia oscura y gas). Se distribuye bajo la licencia GNU GPL . ^{[ 1 ]} Puede utilizarse para estudiar, por ejemplo, la formación de galaxias ^{[ 2 ]} y la materia oscura . ^{[ 3 ]}

GADGET calcula las fuerzas gravitatorias mediante un algoritmo de árbol jerárquico (opcionalmente en combinación con un esquema de malla de partículas para fuerzas gravitatorias de largo alcance) y representa los fluidos mediante hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH). El código puede utilizarse para estudios de sistemas aislados o para simulaciones que incluyan la expansión cosmológica del espacio , con o sin condiciones de contorno periódicas. En todos estos tipos de simulaciones, GADGET sigue la evolución de un sistema de N cuerpos sin colisiones y autogravitante , y permite incluir opcionalmente la dinámica de gases . Tanto el cálculo de fuerzas como el paso de tiempo de GADGET son totalmente adaptativos, con un rango dinámico que, en principio, es ilimitado.

Por lo tanto, GADGET puede utilizarse para abordar una amplia gama de problemas astrofísicos de interés, desde la colisión y fusión de galaxias hasta la formación de estructuras a gran escala en el universo. Con la inclusión de procesos físicos adicionales, como el enfriamiento y el calentamiento radiativo, GADGET también puede utilizarse para estudiar la dinámica del medio intergaláctico gaseoso o para abordar la formación estelar y su regulación mediante procesos de retroalimentación.

La primera versión pública (GADGET-1, publicada en marzo de 2000 ^{[ 4 ]} fue creada como parte del proyecto de doctorado de Volker bajo la supervisión de Simon White . Posteriormente, el código fue mejorado continuamente durante los postdoctorados de Volker Springel en el Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian y el Instituto Max Planck, en colaboración con Simon White y Lars Hernquist .

La segunda versión pública (GADGET-2, publicada en mayo de 2005 ^{[ 5 ]} contiene la mayoría de estas mejoras, excepto los numerosos módulos de física desarrollados para el código que van más allá de la gravedad y la dinámica de gases ordinaria. Los cambios más importantes se encuentran en un nuevo modelo de integración temporal, un nuevo módulo de código de árbol, un nuevo esquema de comunicación para fuerzas gravitacionales y SPH, una nueva estrategia de descomposición de dominio , una formulación SPH novedosa basada en la entropía como variable independiente y, finalmente, en la adición de la funcionalidad TreePM.

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