Перейти до вмісту

Проєкт Illustris

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Проєкт Illustris — серія астрофізичних моделювань, метою яких є вивчення процесів формування галактик і еволюції Всесвіту. Перші результати були подані в кількох публікаціях у травні 2014 року[1][2][3] й широко висвітлювалися в засобах масової інформації[4][5][6][7]. Остаточні результати опубліковано 2015 року[8].

Огляд

[ред. | ред. код]
Великомасштабна структура моделювання Всесвіту — за аналогією з проєктом Illustris

Проєкт Illustris включає великомасштабні космологічні моделювання еволюції Всесвіту, яке охоплює часові рамки від Великого вибуху до сьогодення, тобто 13,8 мільярда років. Моделювання на основі найточніших даних і розрахунків, доступних на той час, порівнювалося зі спостереженнями, щоб краще зрозуміти природу Всесвіту, зокрема, формування галактик, темної матерії, темної енергії.[4][5][6] Модель охоплює багато фізичних процесів, які, як вважають, є критичними для утворення галактик. Наприклад, утворення зір, вибухи наднових, формування надмасивних чорних дір та їх випромінювання.

Обчислювальна техніка

[ред. | ред. код]

Моделювання виконувала міжнародна група дослідників на суперкомп’ютері Кюрі у Комісаріаті атомної енергетики Франції (CEA), а також на суперкомп'ютері SuperMUC у обчислювальному центрі Лейбніца[en][9][10]. Загалом було задіяно 8192 процесорних ядра, які в сукупності відпрацювали 19 мільйонів процесорних годин[9]. Максимально було задіяно 25 ТБ оперативної пам'яті.
Під час моделювання було збережено приблизно 136 знімків загальним обсягом даних понад 230 ТБ[1].

Для моделювання було застосовано програму «Arepo», яку написав Волкер Спрінгел. Назва програми походить із паліндрому SATOR AREPO… «Arepo» розв'язує рівняння, які пов'язують гравітацію і гідродинаміку, застосовуючи дискретизацію простору на основі теселяції Вороного. Код оптимізований для роботи на великих суперкомп'ютерах із розподіленою пам'яттю, які використовують специфікацію MPI.

Див. також

[ред. | ред. код]

Джерела

[ред. | ред. код]
  1. а б Vogelsberger, Mark; Genel, Shy; Springel, Volker; Torrey, Paul; Sijacki, Debora; Xu, Dandan; Snyder, Greg; Nelson, Dylan; Hernquist, Lars (14 травня 2014). Introducing the Illustris Project: Simulating the coevolution of dark and visible matter in the Universe. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 444: 1518. arXiv:1405.2921. Bibcode:2014MNRAS.444.1518V. doi:10.1093/mnras/stu1536.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  2. Genel, Shy; Vogelsberger, Mark; Springel, Volker; Sijacki, Debora; Nelson, Dylan; Snyder, Greg; Rodriguez-Gomez, Vicente; Torrey, Paul; Hernquist, Lars (15 травня 2014). The Illustris Simulation: the evolution of galaxy populations across cosmic time. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 445: 175. arXiv:1405.3749. Bibcode:2014MNRAS.445..175G. doi:10.1093/mnras/stu1654.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  3. Vogelsberger, M.; Genel, S.; Springel, V.; Torrey, P.; Sijacki, D.; Xu, D.; Snyder, G.; Bird, S.; Nelson, D.; Hernquist, L. (8 травня 2014). Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation. Nature. 509: 177—182. arXiv:1405.1418. Bibcode:2014Natur.509..177V. doi:10.1038/nature13316. Архів оригіналу за 29 червня 2017. Процитовано 16 липня 2014.
  4. а б Aguilar, David A.; Pulliam, Christine (7 травня 2014). Astronomers Create First Realistic Virtual Universe - Release No.: 2014-10. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Архів оригіналу за 4 липня 2018. Процитовано 16 липня 2014.
  5. а б Overbye, Dennis (16 липня 2014). Stalking the Shadow Universe. New York Times. Архів оригіналу за 12 листопада 2020. Процитовано 16 липня 2014.
  6. а б Nemiroff, Robert; Bonnell, Jerry; Newman, Phillip (12 травня 2014). Astronomy Picture of the Day - Illustris Simulation of the Universe. NASA. Архів оригіналу за 14 березня 2021. Процитовано 16 липня 2014.
  7. Павел Котляр (8 мая 2014). Астрономы смоделировали эволюцию Вселенной, получив мир, неотличимый от наблюдаемого. Газета.Ru. Процитовано 3 липня 2022.
  8. Public Data Access. Illustris (Overview). 2 April, 2015. Процитовано 3 липня 2022.
  9. а б Staff (14 червня 2014). The Illustris Simulation - Towards a predictive theory of galaxy formation. Illustris Project. Архів оригіналу за 14 вересня 2018. Процитовано 16 липня 2014.
  10. Mann, Adam (7 травня 2014). Supercomputers Simulate the Universe in Unprecedented Detail. Wired. Архів оригіналу за 9 березня 2021. Процитовано 18 липня 2014.

Посилання

[ред. | ред. код]