Галактическото моделиране е сложно и още повече, когато различните компютърни модели не се съгласяват как факторите се събират. Един нов проект, наречен AGORA (Сглобяване на галактики на разрешената анатомия) има за цел да разреши несъответствията и да направи резултатите по-последователни. По принцип проектът има за цел да сравни различни кодове един срещу друг, а също и срещу наблюдения.
„Физиката на формирането на галактики е изключително сложна и диапазонът от дължини, маси и времеви диапазони, които трябва да бъдат симулирани, е огромен“, заяви Пиеро Мадау, професор по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет в Санта Крус и съпредседател на ръководния комитет на AGORA.
„Включвате гравитацията, решавате уравненията на хидродинамиката и включвате рецепти за охлаждане на газ, образуване на звезди и инжектиране на енергия от свръхновите в кода. След месеци натропване на броя на мощен суперкомпютър, вие гледате резултатите и се чудите дали това прави действително природата или някои от резултатите всъщност са артефакти на конкретната числена реализация, която сте използвали. "
Това е особено важно, когато става дума за моделиране на ефекта на тъмната материя върху Вселената. Тъй като образуванието ни е трудно да видим и следователно да го идентифицираме, физиците разчитат на модели, които да прогнозират неговия ефект върху галактиките и други форми на по-обикновена материя.
„Едно голямо предизвикателство обаче е численото моделиране на астрофизичните процеси в огромния диапазон от мащабни размери във Вселената. Суперкомпютърните симулации са проектирани с три скали с различен размер, отнасящи се до три различни явления: образуване на звезди, формиране на галактики и голяма мащабна структура на Вселената “, заявяват от Калифорнийския университет за високоефективни астрокомпютри.
Това означава, че моделите на звезди, идващи да се намират вътре в галактики, имат една скала на разделителна способност - достатъчна, за да разгледаме от какво са направени газът и прахът, например - но когато разглеждаме цялата вселена, компютърът е по-ограничен от гледането "Прости гравитационни взаимодействия на тъмната материя", добави университетът. Разбира се, колкото повече резолюция можете да получите в компютърен модел, толкова по-добре - особено защото образуването на звезди е повлияно от процеси като например как галактиките взаимодействат със заобикалящия газ.
AGORA първо ще се стреми да „моделира реалистична изолирана дискова галактика“ UCSC състояния, а след това ще сравнява кодовете, използвани, за да видите какво предлагат. Можете да прочетете повече за целите на проекта в тази предпечатна хартия на Арксив (ръководена от Калифорнийския университет, джи-хун Ким на Санта Круз) или на уебсайта на AGORA.
Източници: Калифорнийския университет Санта Крус и Калифорнийския университет с високоефективни астрокомпютри.
