Jahresbericht Turbulent Times: Turbulente Zeiten: When Stars Approach Wenn Sich Sterne Näher Kommen
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2016 Annual Report Jahresbericht Turbulent times: Turbulente Zeiten: When stars approach Wenn sich Sterne näher kommen Screenshot from a computer simulation of the com- Ausschnitt einer Computersimulation von Doppelsternsystemen mon-envelope phase of binary stars. HITS researchers in der Phase der gemeinsamen Hülle. HITS-Forscher entdeckten discovered dynamic irregularities that may help to explain dabei dynamische Unregelmäßigkeiten, die helfen können, die how binary stars evolve to become supernovae (see Chap- Entwicklung von Doppelsternsystemen hin zu Supernovae ter 2.10, p. 96 ff). besser zu erklären (siehe Kapitel 2.10, S. 96 ff). Inhalt Table of Contents 1 Think Beyond the Limits! 4 – 7 2 Research 8 – 135 2.1 Astroinformatics (AIN) 10 – 17 2.2 Computational Biology (CBI) 18 – 27 2.3 Computational Statistics (CST) 28 – 37 2.4 Data Mining and Uncertainty Quantification (DMQ) 38 – 45 2.5 Groups and Geometry (GRG) 46 – 55 2.6 High-Energy Astrophysics and Cosmology (HAC) 56 – 65 2.7 Molecular Biomechanics (MBM) 66 – 75 2.8 Molecular and Cellular Modeling (MCM) 76 – 85 2.9 Natural Language Processing (NLP) 86 – 95 2.10 Physics of Stellar Objects (PSO) 96 – 105 2.11 Scientific Computing (SCO) 106 – 115 2.12 Scientific Databases and Visualization (SDBV) 116 – 125 2.13 Theoretical Astrophysics (TAP) 126 – 135 3 Centralized Services 136 – 141 3.1 Administrative Services 138 – 140 3.2 IT Infrastructure and Network (ITS) 141 4 Communication and Outreach 142 – 147 2 5 Events 148 – 155 5.1 Conferences, Workshops & Courses 150 – 153 5.1.1 EMBO Practical Course 150 5.1.2 Kinetics on the Move 150 5.1.3 Workshop on Advances in Economic Forecasting 151 5.1.4 COMBINE & de.NBI Tutorial 152 5.1.5 de.NBI / FAIRDOM Systems Biology Developer’s Foundry 152 5.1.6 NormSys Conference 153 5.1.7 Würzburg Workshop on Supernovae and Related Topics 153 5.2 HITS Colloquia 154 5.3 HITS Open House Event 155 6 Cooperations 156 – 161 7 Publications 162 – 171 8 Teaching 172 – 175 9 Miscellaneous 176 – 193 9.1 Guest Speaker Activities 176 – 181 9.2 Presentations 181 – 189 9.3 Memberships 190 – 191 9.4 Contributions to the Scientific Community 192 – 193 9.5 Awards 193 10 HITS Boards and Management 194 – 195 3 1 Think Beyond the Limits! Prof. Dr. Rebecca Wade Dr. Gesa Schönberger (Scientific Director / Institutssprecherin) (Managing Director / Geschäftsführerin) This is a foreword to the annual report for 2016 but let’s is supported by the Shareholders Board and the Scientific first look back at the foreword to the 2014 annual report. It Advisory Board (see Chapter 10 for a Who’s Who). Jean- began with “The first start-up phase of HITS has been nette Wing stepped down from the Scientific Advisory completed” and went on to “Now that the institute has Board after her three-year term and we thank her for her reached its ‘cruising altitude’”. So, in 2016, what did the constructive and enthusiastic engagement. “cruising altitude” look like? At the beginning of the year, we were struggling to On the management side, Gesa Schönberger began as find desks for all the scientists and students who wanted to Managing Director of HITS in January 2016 and Andreas do research at HITS. In the summer, we were at last able to Reuter stepped down in April following his retirement (see increase the number of desk spaces available to HITSters by Chapter 10). Andreas Reuter, along with Klaus Tschira, expanding to use the whole of Villa Reiner and by opening built up HITS from its very beginning. His leaving is thus a a second site at the Mathematikon. We expect that the significant loss for HITS but we are glad that he continues Mathematikon site will facilitate interactions between to advise in his role in the management of the HITS HITSters and scientists at the university and other insti- Stiftung. Rebecca Wade completed her two-year term as tutes on the Neuenheimer Feld campus. The Scientific Da- Scientific Director at the end of 2016 and Michael Strube tabases and Visualization (SDBV, see Chapter 2.12) group took over this role in January 2017. The HITS management led by Wolfgang Müller has moved to the offices in the 4 Mathematikon where they are closer to some of their coop- Chapter 6). New research cooperations extended as far as eration partners and next door to other institutions found- Australia, with HITS scientists participating in the Austra- ed by Klaus Tschira or his foundation: EML European Me- lian Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Di- dia Laboratory GmbH, the Heidelberg Institute für mensions (CAASTRO-3D) project. Amongst many out- Geoinformation Technology (HeiGIT) and Heidelberg reach activities, the HITS open house event in July was Mobil International GmbH. At year end, the HITS working very well attended and HITS scientists contributed to a space had certainly reached “cruising altitude” but, with the successful series of lunch-time talks in St Peter’s church in planned addition of a group in scientific visualization, as the Heidelberg Old Town on maths-related topics. For the well as a gradual increase in the number of junior research first time, a radio science reporter, Michael Stang, was groups, the empty desks can only be temporary. this year’s “Journalist in Residence”, and we also hosted At “cruising altitude”, we can expect research groups to Alexander Mäder as a visiting science journalist (see come and go. Indeed, Christoph Pfrommer started his Chapter 4). Most importantly, the HITS scientists continued ERC-supported junior group in High Energy Astrophysics to carry out excellent cutting-edge research, some of which and Cosmology (HAC, see Chapter 2.6) in April 2016 but was recognized by a remarkable number of awards in 2016. will move in April 2017 to take up a Professorship at the While we leave you to decide from reading this report, University of Potsdam and establish a research group at the we think it is fair to conclude that HITS has actually reached Leibniz Institute for Astrophysics in Potsdam. its “cruising altitude” but we won’t be surprised when the During the year, HITS continued to build its connec- “altitude” changes in the coming years! Finally, we thank tions in a multitude of ways. HITS became a scientific part- the Klaus Tschira Foundation for their continual support ner of the Heidelberg Laureate Forum Foundation, thereby without which it would never have been possible to reach paving the way for a long-term synergistic cooperation. “cruising altitude” or to pursue our goal, to “think beyond The HITS-Yale program in Astrophysics was established; it the limits!” supports two postdoctoral “Tschira fellows” and exchange visits between HITS and Yale University in the USA (see 5 1 Think Beyond the Limits! scheiden ist ein großer Verlust. Deshalb sind wir froh darüber, dass er HITS weiterhin beratend als Vorstand der HITS Stiftung zur Verfügung steht (siehe auch Kapitel 10). Zum Ende des Jahres beendete Rebecca Wade außerdem ihre zweijährige Tätigkeit als Institutssprecherin und übergab das Amt zum Januar 2017 an Michael Strube. Die Institutsleitung wird unterstützt von den HITS-Gesellschaftern und dem Wissenschaftlichen Beirat (zu beiden Gremien siehe auch Kapitel 10). Jeannette Wing, seit drei Jahren Mitglied des wissenschaftlichen Beirats, legte ihr Amt Ende 2016 nieder. Das HITS dankt ihr sehr für ihr Engagement und ihre enge Verbundenheit mit dem Institut. Zu Beginn des Jahres standen wir vor dem Problem, aus- Dieses Vorwort führt in den Jahresbericht 2016 ein, doch bevor reichend Arbeitsplätze für die vielen neuen Wissenschaftler wir damit beginnen, erlauben Sie uns einen kurzen Blick in das und Studierenden am HITS bereitzustellen. Das änderte sich Vorwort zum Jahresbericht 2014. Dort heißt es … „die erste Auf- Mitte des Jahres, als HITS die Villa Reiner komplett übernahm bauphase des HITS ist in allen wesentlichen Punkten abge- und zusätzlich einen zweiten Standort in Heidelberg eröffnete. schlossen“ und weiter „das Institut [hat] nun seine „Reise- Wir gehen davon aus, dass unser neuer Standort im Mathema- flughöhe“ erreicht“. Mit Blick auf 2016 stellt sich deshalb die tikon die Zusammenarbeit mit den wissenschaftlichen Instituten Frage: Wie sieht diese „Reiseflughöhe“ aus? auf dem Campus der Universität Heidelberg im Neuenheimer Auf der Seite des Institutsmanagements gab es wesentliche Feld erleichtert und intensiviert. HITS ist dort mit der Gruppe Veränderungen: Gesa Schönberger begann im Januar 2016 ihre „Scientific Databases and Visualization“ (SDBV, Kapitel 2.12) Tätigkeit als Geschäftsführerin des HITS und übernahm diese und ihrem Leiter Wolfgang Müller zu finden, in enger Nach- Aufgabe vollständig, als Andreas Reuter im April 2016 sein Amt barschaft zu einigen Kooperationspartnern sowie zu anderen als Geschäftsführer niederlegte. Andreas Reuter hat HITS ge- Einrichtungen, die Klaus Tschira oder seine Stiftung ins Leben meinsam mit Klaus Tschira geplant und aufgebaut. Sein Aus- gerufen haben, wie der EML European Media Laboratory 6 GmbH, dem Heidelberg Institute for Geoinformation Techno- schaftskooperationen reichten bis Australien: eine davon ist logy (HeiGIT) und der Heidelberg Mobil International GmbH. das „Australian Centre of Excellence for All Sky Astrophysics Was die Zahl der Arbeitsplätze im HITS angeht, haben wir mit in 3 Dimensions“ (CAASTRO-3D). Darüber hinaus waren Sicherheit inzwischen Flughöhe erreicht. Und die durch die HITS-Wissenschaftler an zahlreichen Veranstaltungen für die räumlichen Erweiterungen freien Plätze werden der geplanten Öffentlichkeit beteiligt, wie einer Vortragsserie über Mathema- Gruppe für wissenschaftliche Visualisierung sowie der ein oder tik in der Heidelberger Peterskirche. Die Vorträge wie auch der anderen neuen Juniorgruppe zur Verfügung stehen. Tag der offenen Tür des HITS stießen auf große öffentliche Um im Bild zu bleiben: Trotz „Reiseflughöhe“ werden Resonanz. Erstmals kam mit Michael Stang ein Hörfunkjour- Gruppen am HITS immer kommen und gehen.