Illustris-prosjekt - Illustris project
| En del av en serie på |
| Fysisk kosmologi |
|---|
 |
Den Illustris Prosjektet er en pågående serie av astrofysiske simuleringer drevet av et internasjonalt samarbeid med forskere. Målet er å studere prosessene med dannelse og evolusjon av galakser i universet med en omfattende fysisk modell. Tidlige resultater er beskrevet i en rekke publikasjoner etter omfattende pressedekning. Prosjektet offentliggjorde offentlig all data produsert av simuleringene i april 2015. En oppfølging av prosjektet, IllustrisTNG, ble presentert i 2017.
Illustris simulering
Oversikt
Det originale Illustris-prosjektet ble utført av Mark Vogelsberger og samarbeidspartnere som den første storskalaformasjonsapplikasjonen for Volker Springels roman Arepo-kode.
Den Illustris Prosjektet omfatter store kosmologiske simuleringer av utviklingen av universet , som spenner over startbetingelsene av Big Bang , til i dag, 13,8 milliarder år senere. Modellering, basert på de mest presise dataene og beregningene som er tilgjengelige nå, sammenlignes med faktiske funn av det observerbare universet for å bedre forstå universets natur , inkludert galaksedannelse , mørk materie og mørk energi .
Simuleringen inkluderer mange fysiske prosesser som antas å være avgjørende for galaksedannelse. Disse inkluderer dannelsen av stjerner og den påfølgende "tilbakemeldingen" på grunn av supernovaeksplosjoner, så vel som dannelsen av supermassive sorte hull, deres forbruk av nærliggende gass og deres flere moduser for energisk tilbakemelding.
Bilder, videoer og andre datavisualiseringer for offentlig distribusjon er tilgjengelig på den offisielle mediesiden .
Beregningsaspekter
Den viktigste Illustris- simuleringen ble kjørt på Curie superdatamaskin på CEA (Frankrike) og SuperMUC superdatamaskin ved Leibniz Computing Center (Tyskland) . Totalt var det nødvendig med 19 millioner CPU-timer ved bruk av 8192 CPU-kjerner . Topp minnebruk var omtrent 25 TB RAM. Totalt 136 øyeblikksbilder ble lagret i løpet av simuleringen, til sammen over 230 TB kumulativt datavolum.
En kode kalt "Arepo" ble brukt til å kjøre Illustris-simuleringene. Den ble skrevet av Volker Springel, samme forfatter som GADGET- koden. Navnet er avledet fra Sator Square . Denne koden løser de sammenkoblede ligningene av tyngdekraft og hydrodynamikk ved hjelp av en diskretisering av rommet basert på en bevegelig Voronoi-tessellasjon . Den er optimalisert for å kjøre på store, distribuerte minnesuperdatamaskiner ved hjelp av en MPI- tilnærming.
Offentlig datautgivelse
I april 2015 (elleve måneder etter at de første papirene ble publisert) ga prosjektgruppen offentlig alle dataprodukter fra alle simuleringer. Alle originale datafiler kan lastes ned direkte via nettsiden for datautgivelse . Dette inkluderer gruppekataloger over individuelle glorier og subhaloer, sammenslåingstrær som sporer disse objektene gjennom tid, fullstendige øyeblikksbildepartikkeldata ved 135 forskjellige tidspunkter og forskjellige tilleggskataloger. I tillegg til direkte nedlasting av data, tillater et nettbasert API at mange vanlige oppgaver for søk og dataekstraksjon kan fullføres uten at du trenger tilgang til hele datasettene.
Tysk frimerke
I desember 2018 ble Illustris-simuleringen anerkjent av Deutsche Post gjennom et spesielt seriestempel .
IllustrisTNG
Oversikt
Den IllustrisTNG prosjekt , "neste generasjon" oppfølger til den originale Illustris simulering, ble første gang presentert i juli, ble 2017. Prosjektet oppnådd av et team av forskere fra Tyskland og USA ledet av professor Volker Springel . Først ble det utviklet en ny fysisk modell, som blant annet inkluderer Magnetohydrodynamikk . Tre simuleringer er planlagt, som er forskjellige volumer i forskjellige oppløsninger. Den mellomliggende simuleringen (TNG100) tilsvarer den originale Illustris-simuleringen.
I motsetning til Illustris ble den kjørt på Hazel Hen-maskinen ved High Performance Computing Center, Stuttgart i Tyskland. Opptil 25.000 datakjerner ble ansatt.
Offentlig datautgivelse
I desember 2018 ble simuleringsdataene fra IllustrisTNG offentliggjort. Datatjenesten inkluderer et JupyterLab- grensesnitt.
Galleri
Stempel på tysk posttjeneste til ære for Illustris Simulation (2018)
Galakser spådd av Illustris Simulation
IllustrisTNG: Illustris oppfølgingssimulering
Se også
Referanser
Eksterne linker
-
Offesiell nettside
- Pressemelding - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (7. mai 2014).
- Video (06:44) - "Illustris" -simulering på YouTube - Illustris-Project (6. mai 2014).
- Video (86:49) - "Søk etter liv i universet" på YouTube - NASA (14. juli 2014)