作者:文乐乐 来源:中国科学报 发布时间:2021/9/15 15:39:40
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走起!这个模拟软件让你免费探索太空

 

一个国际研究小组开发了迄今为止最大、最详细的宇宙模拟软件,并免费向所有人开放。这个名为Uchuu的模拟软件将帮助天文学家解释大型星系调查的结果。

日本、西班牙、美国、阿根廷、澳大利亚、智利、法国和意大利等国科研人员历时一年,使用世界上最强大的天文学超级计算机ATERUI II开发了Uchuu。

Uchuu(日语意指“外太空”)包含2.1万亿个粒子,跨越96.3亿光年的距离——大约是地球和观测到的最远星系之间距离的3/4。Uchuu将使人们能够在前所未有的规模和细节上研究宇宙的演化。

Uchuu专注于宇宙的大尺度结构——神秘的暗物质光晕,它不仅控制着星系的形成,也控制着整个宇宙的命运。Uchuu包含最大的星系团到最小的星系,但不包括单个恒星和行星的细节。与其他模拟软件相比,Uchuu的一大优势在于时域,它模拟了从宇宙大爆炸至今138亿年中宇宙的物质演化。

西班牙安达卢西亚天体物理研究所博士生Julia F. Ereza使用Uchuu研究宇宙的大尺度结构,她解释了时域的重要性。“Uchuu就像一台时间机器,我们可以前进、后退、暂停时间,‘放大’单个星系或‘缩小’整个星系团,Uchuu是研究宇宙必不可少的工具,我们可以看到从宇宙早期到现在,在每一个瞬间、每一个地方,真正发生了什么。”

日本千叶大学的副教授Tomoaki Ishiyama开发了用于生成Uchuu的代码。“为了开发Uchuu,我们使用了40200个处理器,超级计算机工作了2000万个小时,生成了3PB的数据,相当于从一部1200万像素的手机中生成了约9亿张图片。”他说。

同时,为减少下载所需的时间,研究团队使用高性能计算技术,将Uchuu模拟软件中暗物质光晕形成和演化的信息压缩到100TB的目录中,该目录现在以易于使用的格式提供给“云”上的所有用户。据了解,未来发布的数据还将包括虚拟星系目录和引力透镜图。

 
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