雅各布·莫尔登豪尔博士.D.

Ph.D. 物理学杂志2010年8月       德克萨斯大学达拉斯分校 
论文答辩: 高阶引力宇宙学模型的动力学和现象学 2010年6月11日 
M.S. 物理杂志2007年5月      德克萨斯大学达拉斯分校 
B.A. 物理学杂志2001年5月      奥扎克大学 
论文: 宇宙膨胀的验证

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

我的研究是理论宇宙学，使用分析和数值计算， 其中包括使用来自NASA和其他国际数据库的可用数据.  我使用的计算资源如高性能计算集群，复杂 数值算法和交互式模拟都与最近的观测相结合 数据集，以寻求一些最引人注目和仍然挥之不去的问题的答案 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 来自于广义相对论的延伸，在宇宙学上起作用 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 能够通过观察区分这些不同的理论并执行 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我们发展了参数化来证伪宇宙学上的广义相对论 刻度 广义相对论测试中的集成软件 (ISiTGR)，这将被证明是非常有用的，因为接下来会有更精确的数据可用 几年. 

具体来说，我用实验数据集检验宇宙模型.  约束 模型中的参数值将支持或排除背后的理论 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 拟合说明如何将理论模型与实验数据进行比较 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 在美国物理学会(TSAPS)德州分会2014年秋季会议上 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， 现代宇宙学:使用最新观测数据的交互式计算机模拟 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.)

2019年德克萨斯州相对论天体物理学研讨会在英国朴茨茅斯举行 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 美国物理学杂志(AJP)宣布了诺贝尔物理学奖， 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 他们的研究，因为除了学习的主题，他们也帮助 为他们的同伴开发工具.  在我的两年里，我有本科生 并在过去的几年里继续与特拉华大学的本科生合作 为这些项目增加了新的宇宙观测模拟，如 以及这些程序的新功能.  一旦他们熟悉了 材料方面，他们更有准备去理解理论研究，这涉及到 不仅要知道观测结果，还要知道理论模型是如何构建的.  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.  这给了他们一个机会，不仅展示他们的理解，而且提高 他们与同龄人就该领域进行交流的能力. 

渴望探索宇宙问题的本科生学习高 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)，旨在使用优雅的参数化来测试与广义相对论的一致性 对宇宙演化中不同时期的暗能量进行建模.  我的学生 我和德克萨斯大学达拉斯分校的DARKLIGHT小组合作 同时也使用德克萨斯高级计算中心 (TACC)在德克萨斯大学奥斯汀分校进行这些测试，我们有 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 本科教育与科研的差距，需要本科生的经验 在高性能计算.  除了简单地登录到远程终端，真正理解HPC是 由于高性能计算集群的组成，对本科生来说尤其困难 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.

除了我的宇宙学研究之外，我还与特拉华大学有跨学科项目 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 果蝇眼睛中的信号和原子力显微镜的图像结构 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 JM, Francis Cavanna, William O 'toole, William Zimmerman, 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. 在宇宙尺度上检验广义相对论:实现和参数相关性以前, 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. 一个最小不变量集作为高阶重力模型的系统方法:物理 和宇宙学约束， m .， Mustapha Ishak, JCAP 0912:020 (2009) arxiv:0912.5332.
7. 宇宙常数/相对论弯曲暗能量的一个新的独立极限 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.

德州相对论天体物理学研讨会，30分钟专题演讲: “用CosmoEJS探索哈勃恒定张力”，JM, 2019年12月16日，朴茨茅斯 英格兰

达拉斯县社区学院山景校区物理研讨会空间周， 特邀演讲:“引力波、暗物质、暗能量:近期的成功与不足” 《云顶集团4008om》，JM, 2019年10月7日

2019测试重力会议，贡献海报，宇宙模型的动力学 使用CosmoEJS”，JM, 2019年1月17日

达拉斯县社区学院山景校区物理研讨会空间周， 特邀演讲:“引力波、暗物质、暗能量:近期的成功与不足” 广义相对论”，JM, 2018年10月10日

美国物理学会四月会议，贡献演讲:“宇宙学动力学。 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: 平移和角加速度在一个新的物理模型中测量 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: 引力波，暗物质，暗能量:最近的成功与不足 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:计算宇宙学:模型和模拟能告诉我们关于宇宙的什么?， 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: 引力波，暗物质，暗能量:最近的成功与不足 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: 引力波，暗物质，暗能量:最近的成功与不足 广义相对论”2016年3月3日，德克萨斯州达拉斯

德克萨斯州相对论天体物理学研讨会，演讲和海报展示:“探索 宇宙学模型参数值的结果与CosmoEJS，一个交互 宇宙学Java模拟包”，JM, Francis Cavanna, William O 'toole, William 齐默尔曼，日内瓦，瑞士，2015年12月13-18日

美国天文学会德克萨斯州分会会议，演讲:“使用CosmoEJS研究宇宙学参数， 一个宇宙学Java模拟的交互式包”，JM, Francis 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: 利用宇宙ejs最新数据集对宇宙学模型进行交互测试 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:从一个新的约束 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).

赞助科林学院本科生跨学科研究会议 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 交互宇宙学数据拟合模拟:对宇宙ejs的进一步研究, JM, & 赞助的学生海报，关于宇宙的交互式计算机模拟，海报: 对CosmoEJS的修改， Keenan Stone, Ezekiel Shuler, JM，长滩，CA, 2013年1月6-10日.