مشروع إليستريس

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

مشروع إليستريس عبارة عن سلسلة متواصلة من عمليات المحاكاة الفيزيائية الفلكية التي يُجريها فريق دولي من العلماء. [ 1 ] يهدف المشروع إلى دراسة عمليات تكوين المجرات وتطورها في الكون باستخدام نموذج فيزيائي شامل. نُشرت النتائج الأولية في عدد من المطبوعات [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] بعد تغطية إعلامية واسعة النطاق. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وقد أتاح المشروع للجمهور جميع البيانات التي أنتجتها عمليات المحاكاة في أبريل 2015. كان من أبرز مطوري محاكاة إليستريس فولكر سبرينجل (معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية) ومارك فوغلسبرغر (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا). استُخدم إطار عمل محاكاة إليستريس ونموذج تكوين المجرات في مجموعة واسعة من المشاريع المنبثقة، بدءًا من أوريغا وإليستريس تي إن جي (كلاهما في عام 2017)، ثم ثيسان (2021)، وميلينيوم تي إن جي (2022)، وتي إن جي-كلاستر (2023).

محاكاة إليستريس

ملخص

تم تنفيذ مشروع Illustris الأصلي بواسطة مارك فوغلسبرغر [ 8 ] والمتعاونين معه كأول تطبيق واسع النطاق لتكوين المجرات باستخدام كود Arepo الجديد لفولكر سبرينجل. [ 9 ]

شمل مشروع إيلوستريس محاكاة كونية واسعة النطاق لتطور الكون ، بدءًا من الظروف الأولية للانفجار العظيم وحتى يومنا هذا، بعد مرور 13.8 مليار سنة . وتُقارن النماذج، المستندة إلى أدق البيانات والحسابات المتاحة حاليًا، بالنتائج الفعلية للكون المرئي بهدف فهم طبيعة الكون بشكل أفضل ، بما في ذلك تكوين المجرات والمادة المظلمة والطاقة المظلمة . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

تضمنت المحاكاة العديد من العمليات الفيزيائية التي يُعتقد أنها حاسمة لتكوين المجرات. وتشمل هذه العمليات تكوين النجوم وما يتبعه من "تأثيرات ارتدادية" ناتجة عن انفجارات المستعرات العظمى، بالإضافة إلى تكوين الثقوب السوداء فائقة الكتلة، واستهلاكها للغاز المجاور، وأنماطها المتعددة من التأثيرات الارتدادية النشطة. [ 1 ] [ 4 ] [ 10 ]

تتوفر الصور ومقاطع الفيديو وغيرها من الرسوم البيانية لتوزيع البيانات على صفحة الوسائط الرسمية .

الجوانب الحسابية

أُجريت محاكاة Illustris الرئيسية على حاسوب Curie العملاق في مركز CEA (فرنسا) وحاسوب SuperMUC العملاق في مركز لايبنيز للحوسبة (ألمانيا) . [ 1 ] [ 11 ] تطلّب الأمر 19 مليون ساعة معالجة مركزية، باستخدام 8192 نواة معالجة مركزية . [ 1 ] بلغ ذروة استخدام الذاكرة حوالي 25 تيرابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). [ 1 ] تم حفظ 136 لقطة خلال فترة المحاكاة، بإجمالي حجم بيانات تراكمي يزيد عن 230 تيرابايت. [ 2 ]

استُخدم برنامج حاسوبي يُدعى "أريبو" لتشغيل محاكاة إليستريس. كتبه فولكر سبرينجل، مؤلف برنامج جادجيت . اسم البرنامج مُشتق من مربع ساتور . يحلّ أريبو المعادلات المُقترنة للجاذبية والديناميكا المائية باستخدام تجزئة مكانية تعتمد على تجزئة فورونوي المتحركة . وهو مُحسَّن للتشغيل على الحواسيب العملاقة ذات الذاكرة الموزعة الكبيرة باستخدام تقنية MPI .

نشر البيانات العامة

في أبريل 2015 (بعد أحد عشر شهرًا من نشر الأوراق البحثية الأولى)، أتاح فريق المشروع للجمهور جميع البيانات الناتجة عن جميع عمليات المحاكاة. [ 12 ] تتضمن ملفات البيانات فهارس جماعية للهالات والهالات الفرعية، وأشجار اندماج تتبع هذه الأجسام عبر الزمن، وبيانات كاملة عن الجسيمات عند 135 نقطة زمنية مختلفة، بالإضافة إلى فهارس بيانات تكميلية متنوعة. وإلى جانب إمكانية تنزيل البيانات مباشرةً، تتيح واجهة برمجة التطبيقات (API) عبر الإنترنت إمكانية إنجاز العديد من مهام البحث واستخراج البيانات الشائعة دون الحاجة إلى الوصول إلى مجموعات البيانات الكاملة.

طابع بريدي ألماني

طابع بريدي من الخدمة البريدية الألمانية يُقرّ بمحاكاة Illustris (2018)

في ديسمبر 2018، تم الاعتراف بمحاكاة Illustris من قبل شركة Deutsche Post من خلال سلسلة خاصة من الطوابع.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 فريق العمل (14 يونيو 2014). "محاكاة إليستريس - نحو نظرية تنبؤية لتكوين المجرات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2014 .
  2. 1 2 فوغلسبرغر، مارك؛ جينيل، شاي؛ سبرينغل، فولكر؛ توري، بول؛ سيجاكي، ديبورا ؛ شو، داندان؛ سنايدر، غريغ؛ نيلسون، ديلان؛ هيرنكويست، لارس (14 مايو 2014). "تقديم مشروع إليستريس: محاكاة التطور المشترك للمادة المظلمة والمرئية في الكون" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 444 (2): 1518-1547 . arXiv : 1405.2921 . Bibcode : 2014MNRAS.444.1518V . doi : 10.1093/mnras/stu1536 . S2CID 16470101 . 
  3. ↑ جينيل، شاي؛ فوغلسبرغر، مارك؛ سبرينغل، فولكر؛ سيجاكي، ديبورا ؛ نيلسون، ديلان؛ سنايدر، غريغ؛ رودريغيز-غوميز، فيسنتي؛ توري، بول؛ هيرنكويست، لارس (15 مايو 2014). "محاكاة إليستريس: تطور تجمعات المجرات عبر الزمن الكوني" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 445 (1): 175-200 . arXiv : 1405.3749 . Bibcode : 2014MNRAS.445..175G . doi : 10.1093/mnras/stu1654 . S2CID 18372674 . 
  4. 1 2 فوغلسبرغر، م.؛ جينيل، س.؛ سبرينغل، ف.؛ توري، ب.؛ سيجاكي، د .؛ شو، د.؛ سنايدر، ج.؛ بيرد، س.؛ نيلسون، د.؛ هيرنكويست، ل. (8 مايو 2014). "خصائص المجرات التي تم استنساخها بواسطة محاكاة ديناميكية مائية". نيتشر . 509 ( 7499): 177-182 . arXiv : 1405.1418 . Bibcode : 2014Natur.509..177V . doi : 10.1038/nature13316 . PMID 24805343. S2CID 4400772 .  
  5. 1 2 أغيلار، ديفيد أ.؛ بولام، كريستين (7 مايو 2014). "علماء الفلك يبتكرون أول كون افتراضي واقعي - الإصدار رقم: 2014-10" . مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2014 .
  6. 1 2 أوفرباي، دينيس (16 يوليو 2014). "مطاردة عالم الظلال" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2014 .
  7. 1 2 نيميروف، ر.؛ بونيل، ج.، محرران. (12 مايو 2014). "محاكاة إليستريس للكون" . صورة اليوم الفلكية . ناسا . تم الاسترجاع في 16 يوليو 2014 .
  8. ↑ "قسم الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" . web.mit.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2018 .
  9. ↑ فوغلسبرغر، مارك؛ سيجاكي، ديبورا ؛ كيريش، دوسان؛ سبرينغل، فولكر؛ هيرنكويست، لارس (5 سبتمبر 2012). "علم الكونيات الشبكي المتحرك: التقنيات العددية والإحصاءات العالمية" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 425 (4): 3024-3057 . arXiv : 1109.1281 . Bibcode : 2012MNRAS.425.3024V . doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.21590.x . ISSN 0035-8711 . S2CID 118472303 .  
  10. ↑ فوغلسبرغر، مارك؛ جينيل، شاي؛ سيجاكي، ديبورا ؛ توري، بول؛ سبرينجل، فولكر؛ هيرنكويست، لارس (23 أكتوبر 2013). "نموذج لمحاكاة فيزياء تكوين المجرات الكونية" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 436 (4): 3031-3067 . arXiv : 1305.2913 . Bibcode : 2013MNRAS.436.3031V . doi : 10.1093/mnras/stt1789 . ISSN 1365-2966 . S2CID 119200587 .  
  11. ↑ مان، آدم (7 مايو 2014). "الحواسيب العملاقة تحاكي الكون بتفاصيل غير مسبوقة" . وايرد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يوليو 2014 .
  12. ^ نيلسون، د.؛ بيليبيتش، أ.؛ جينيل، س.؛ فوجيلسبرجر، م.؛ سبرينجل، V.؛ توري، ص. رودريجيز جوميز، V.؛ سيجاكي، د . سنايدر، جي إف؛ غريفن، ب. ماريناتشي، F .؛ بليتشا، ل.؛ المبيعات، ل. شو، د.؛ هيرنكويست، إل. (14 مايو 2014). “محاكاة Illustris: إصدار البيانات العامة”. علم الفلك والحوسبة . 13 : 12 – 37. أرخايف : 1504.00362 . بيب كود : 2015A & C....13...12N . دوى : 10.1016/j.ascom.2015.09.003 . S2CID 30423372 .