天文学家在国产计算机上实现超大规模宇宙模拟实验

2010-11-15 17:01 来源: 中国科学院
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盘古模拟

  宇宙如何从几乎均匀各向同性的状态演变成充满恒星、星系、星系团、空洞以及各种纤维结构的观测宇宙,一直是天文学家关注的热点研究课题。日前,一个超大规模的宇宙模拟实验在中国科学院超级计算中心的联想深腾7000超级计算机上完成,它是被称为“盘古计划”的一部分。

  “盘古计划”是由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、上海天文台和中国科学院计算机网络信息中心的中青年学者组成的合作研究团队-中国计算宇宙学联盟(Computational Cosmology Consortium of China,简称C4)提出的大型宇宙学数值模拟计划。该计划旨在依托我国自主研发的超级计算机,细致解析暗物质和暗能量主导的宇宙中的结构形成过程。已完成的该项数值实验借助近300亿个虚拟粒子,再现了边长为45亿光年的立方体积中物质分布的演变过程,是迄今为止同等尺度上规模最大,精度最高的数值实验。它不仅有助于我们理解星系的形成和演化、以及超大质量黑洞的形成过程,同时对我国重大科学工程大天区多目标光纤光谱望远镜LAMOST(郭守敬望远镜)以及未来南极天文台的科学目标的实现具有重要的意义。

  计算宇宙学联盟目前核心团队成员有12位学者,其中4人获得国家杰出青年基金,7人获得中科院“百人计划”支持。该团队凝聚了数值模拟,理论模型、统计分析、高性能计算和可视化方面的研究力量,实现了人才和计算资源的优化组合和利用,并将在推动我国数值天体物理的研究上发挥积极的作用。