人間の生命を生み出すのにかかる時間と同じくらいの時間で、カリフォルニア大学サンタクルーズのスーパーコンピュータと研究者のチーム、そしてチューリッヒの理論物理学研究所は、関連する物理学の最初のシミュレーションを生み出しました天の川を生み出した銀河の形成。彼らは自分の子供をエリスと名付けました…
「シミュレートされた銀河は、ディスクのサイズに比べて巨大な中央の膨らみで終わったため、天の川のような巨大なディスク銀河を形成する以前の努力は失敗しました」と最近博士号を取得したハビエラ・ゲデスは言った。カリフォルニア大学サンタクルーズ校で天文学と天体物理学の博士号を取得し、Astrophysical Journalに掲載が認められた論文の最初の著者です。
天の川と同様に、エリスは素敵な縞模様の渦巻銀河です。彼女の姿と星の内容は、モデリングと同じです。私たち自身の銀河や他の銀河を研究することにより、このシミュレーションはあらゆる角度から金型に適合します。 「観測と一致することを確認するために、銀河をさまざまな方法で分析しました」とGuedes氏は語った。
「七人の姉妹」もこのプロジェクトに参加しました。 NASAの最先端のプレアデススーパーコンピュータは、140万プロセッサ時間というタスクを引き受けました。しかし、計算はそこで止まりませんでした。 UCSCとスイス国立スーパーコンピューティングセンターでのスーパーコンピューターのシミュレーションも関与していました。 「超高解像度の単一の銀河をシミュレートするために、スーパーコンピューターに膨大な時間を費やしていくリスクを負った」とマダウ氏は語った。
20年以上にわたって、天の川タイプの銀河を進化させる試みは、研究者の理解の外にありました。彼らは、既知の特性に適合する適切な形状、サイズ、人口を生み出すことができなかっただけです。この新しいブレークスルーのおかげで、「冷たい暗黒物質」理論への支持が圧倒的になり、ビッグバン理論が支持されました。エリスに優位性をもたらしたものは何ですか？星の形成について理解を深めましょう。
「実際の銀河での星の形成はクラスター化された方法で行われ、宇宙論的シミュレーションからそれを再現することは難しい」とマダウ氏は語った。 「これは、星形成が発生するガスの高密度雲を解決できる最初のシミュレーションであり、その結果、小さなふくらみと大きな円盤を持つ天の川タイプの銀河ができました。それは、暗黒物質が銀河形成の足場を提供する冷たい暗黒物質シナリオが、現実的な円盤支配銀河を生成できることを示しています。」
エリスを産むのは簡単なことではありませんでした。低解像度のシミュレーションを通じて、研究者たちは暗黒物質の塊を組み立て、それらを銀河のハローに形作り始めました。そこから、彼らは私たちと同様の質量と合併の歴史を持つハローに関する情報を選択し、その初期に「テープを巻き戻し」ました。小さな領域に集中することで、粒子情報を追加して解像度を上げることができました。
「シミュレーションは、6000万個を超える暗黒物質とガスの粒子の相互作用を追跡します。重力と流体力学、星の形成、超新星爆発など、多くの物理学がコードに入ります。これは、この方法でこれまでに行われた最高解像度の宇宙論シミュレーションです。チューリッヒ（ETHチューリッヒ）。
Erisを以前の製品と区別するのは、高解像度/高密度で「見る」機能です。これにより、星の形成と配置へのより実用的なアプローチが可能になります。超新星は高密度の領域で発生し、高解像度はそれらを考慮に入れることができるため、これは重要な考慮事項です。
「超新星は銀河の内部からガスの流出を引き起こし、そうでなければそれはより多くの星を形成し、大きなふくらみを作ります」とマダウは言いました。 「クラスター化された星の形成と超新星からのエネルギー注入が、このシミュレーションに違いをもたらしています。」
起きて、エリス…あなたの時が来ました！
元のストーリー出典：サンタクルス大学ニュース。参考資料：LCDMユニバースでの現実的な後期型スパイラルの形成：エリスシミュレーション。
