Galaktika modelleerimine on keeruline ja veelgi enam, kui erinevad arvutimudelid ei lepi kokku faktorite kokkusobivuses. Ühe uue projekti nimega AGORA (Resolutsioonitud anatoomia galaktikate kokkupanek) eesmärk on lahendada lahknevused ja muuta tulemused ühtlasemaks. Põhimõtteliselt on projekti eesmärk võrrelda erinevaid koode üksteisega ja ka vaatlustega.
"Galaktikate moodustumise füüsika on äärmiselt keeruline ning simuleerimiseks vajalike pikkuste, masside ja ajakavade vahemik on tohutu," ütles California Cruise Santa Cruzi astronoomia ja astrofüüsika professor Piero Madau, kaasesimees AGORA juhtkomitee esimees.
"Te integreerite gravitatsiooni, lahendate hüdrodünaamika võrrandid ja lisate koodi gaasi jahutamise, tähtede moodustamise ja supernoovade energia sissepritse ettekirjutused. Pärast kuude pikkust krigistamist võimsal superarvutil vaatad tulemusi ja mõtled, kas see on see, mida loodus tegelikult teeb, või on mõni tulemus tegelikult teie kasutatud numbrilise teostuse artefaktid. ”
See on eriti oluline siis, kui on vaja modelleerida tumeda aine mõju universumile. Kuna olemit on meil raske näha ja seetõttu tuvastada, tuginevad füüsikud mudelitele, et ennustada selle mõju galaktikatele ja muudele tavalisemate ainete vormidele.
„Üks suur väljakutse on aga olnud astrofüüsikaliste protsesside arvuline modelleerimine universumi suures vahemikus. Superarvuti simulatsioonid on kavandatud kolme erineva suurusega skaala abil, mis on seotud kolme erineva nähtusega: tähtede moodustumine, galaktikate moodustumine ja universumi suuremahuline struktuur, “teatas California ülikooli kõrgjõudlusega astrokompuuterkeskus.
See tähendab, et galaktikates sisenevate tähtede mudelitel on üks eraldusvõime skaala - piisavalt, et vaadata näiteks seda, millest gaas ja tolm koosneb -, kuid kui vaadata kogu universumit, piirdub arvuti rohkem "Tumeda aine lihtsad gravitatsioonilised koostoimed", lisas ülikool. Muidugi, mida rohkem eraldusvõimet arvutimudelis on võimalik saada, seda parem - eriti seetõttu, et tähtede moodustumist mõjutavad sellised protsessid nagu galaktikate ja ümbritseva gaasi vastastikmõju.
AGORA eesmärk on esmalt modelleerida realistliku isoleeritud kettagalaktika UCSC olekud ja võrrelda seejärel kasutatud koode, et näha, millega nad kokku tulevad. Projekti eesmärkide kohta saate rohkem lugeda sellest Arxivi eeltrükist (mida juhib California ülikool, Santa Cruzi Ji-hoon Kim) või AGORA veebisaidilt.
Allikad: California ülikool Santa Cruz ja California ülikooli kõrgtehnoloogiline astrokompuuteerimiskeskus.
