Теоретический астрофизик Филип Хопкинс из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) привел исследование, которое нашло, что звездная деятельность – как взрывы сверхновой звезды или даже просто звездный свет – играет большую роль в формировании других звезд и росте галактик.«Обратная связь от звезд, коллективные эффекты от суперновинок, радиации, нагревания, спеша газ и звездные ветры могут отрегулировать рост галактик и объяснить, почему галактики повернули так мало доступной поставки газа, что они имеют в звезды», сказал Хопкинс.Моделирования галактики были проверены на суперкомпьютере Панического бегства Texas Advanced Computing Center (TACC), Чрезвычайной Науки и Технического Открытия Ассигнованный окружающей среде ресурс (XSEDE), финансируемый Национальным научным фондом.
Начальными результатами был изданный сентябрь 2014 в Ежемесячных Уведомлениях о Королевском Астрономическом Обществе. Работа Хопкинса финансировалась Национальным научным фондом, Фондом Гордона и Бетти Мур и НАСА Эйнштейн Постдокторское Товарищество.
Тайна начинается в межзвездном пространстве, обширном пространстве между звездами. Там живите огромные облака молекул, главным образом водород, с массой тысяч или даже миллионов Солнц. Эти молекулярные газовые облака уплотняют и рождают звезды.Что озадачило астрофизиков, так как 1970-е – свои наблюдения, что только небольшая часть вопроса в облаках становится звездой.
Лучшие компьютерные моделирования, однако, предсказали, что почти весь вопрос облака охладится и станет звездой.«Это действительно, что мы пытались выяснить и обратиться, впервые, включая реальную физику того, что мы знаем, что звезды делают к газу вокруг них», сказал Хопкинс.Сотрудничество мультиучреждения сформировалось с участниками из Калифорнийского технологического института, У.К. Беркли, U.C.
Сан-Диего, У.К. Ирвин, Северо-западный, и Университет Торонто. Они произвели новый набор суперкомпьютерных моделей галактики под названием ОГОНЬ или Обратная связь в Реалистической Окружающей среде.
Это сосредоточило вычислительную мощность на мелких масштабах всего нескольких световых годов через.«Мы начали, моделировав просто единственные звезды в небольших участках галактики, где мы прослеживаем каждый взрыв», объяснил Хопкинс. «Это позволяет Вам построить модель, которую Вы можете поместить в моделирование целой галактики за один раз. И затем Вы создаете это в моделирования куска вселенной за один раз».Хопкинс разработал кодекс моделирования в местном масштабе по группе в Калифорнийском технологическом институте, но суперкомпьютер Панического бегства сделал львиную долю вычисления.
«Почти всеми этими моделированиями управляли на ресурсах XSEDE», сказал Хопкинс. «В особенности суперкомпьютер Панического бегства в TACC был рабочей лошадью этих simulations Паническое бегство было идеальной машиной – это было быстро, у этого были большие узлы совместно используемой памяти с большим количеством процессоров за узел и хорошей памяти за процессор. И это позволило нам управлять этим на намного более быстрых временных рамках, чем мы первоначально ожидали. Объединенный с улучшениями мы сделали к параллелизации проблемы, мы смогли управлять этой проблемой на тысячах центральных процессоров за один раз, которая является рекордной для этого типа проблемы», сказал Хопкинс.Реализм достиг у огня моделирований галактики, удивленных Хопкинс.
Прошлая работа с моделями подсетки того, как суперновинки взрываются и как радиация взаимодействует с газом, требуемым, вручную щипая модель после каждого пробега.«Мой реальный потрясающий момент», сказал Хопкинс, «был, когда мы помещаем физику, что мы думали, отсутствовал в предыдущих моделях в, не давая нам связку кнопок, чтобы повернуться. Мы управляли им, и это на самом деле было похоже на реальную галактику.
И у этого только было несколько процентов материала, который превратился в звезды, вместо всего этого, как в прошлом».ОГОНЬ главным образом моделировал более типичные и маленькие галактики, и Хопкинс хочет основываться на его успехе. «Мы хотим исследовать странные шары, галактики, что мы видим, что имеют странные размеры или массы или имеют необычные свойства некоторым другим способом», сказал Хопкинс.Хопкинс также хочет смоделировать галактики с суперкрупными черными дырами в центре, как наш собственный Млечный путь. «В процессе обрушивания, прежде чем вопрос на самом деле пойман в ловушку черной дырой, и ничто не может убежать, оказывается, что для самых крупных галактик, это – еще больше энергии, чем выпущенный всеми звездами в галактике.
Это почти наверняка важно. Но это на краю, и мы только начинаем думать о моделировании тех гигантских галактик», сказал Хопкинс.