科学家使用约4.2万亿个虚拟粒子，于超等计较机中搭建了一个边长120亿光年的“数字宇宙”——这即是迄今为止世界范围最年夜的宇宙学模仿“千衍”（HyperMillennium）。
4月23日，于中国科学院国度天文台（如下简称国度天文台）举办的宇宙学模仿项目科学钻研会上，由中国科学家领衔的国际团队发布了“千衍”模仿的首批研究结果。借助“千衍”，研究职员有望得到“天主视角”，重现宇宙演化的弘大汗青。
研究结果示意。国度天文台供图 据相识，“千衍”模仿的定名布满哲思。“千”呼应英文单词Millennium，意味宇宙于永劫间标准上的演化；“衍”取自《易经》中的“年夜衍之数”，意为以数推演万物天生。这一定名表现出以数值模仿为手腕，于基本物理纪律下重修宇宙布局由简至繁的层级演化历程。
国度天文台研究员王乔先容，“千衍”模仿从年夜爆炸以后的宇宙初期最先，经由过程计较宇宙中物资的引力作用，高精度模仿再现了百亿年标准上宇宙年夜标准布局的形成与演化历程。借助星系形成半解析模子，“千衍”模仿还有可天生星系星族、光度、颜色、光谱能量漫衍以和虚拟不雅测图象等信息。
经由过程将高精度虚拟宇宙与现实不雅测举行比力，“千衍”模仿将为研究暗物资、暗能量等基础宇宙学问题提供主要支撑，深化对于星系演化纪律的认知。同时，模仿数据也将为中国空间站巡天千里镜（CSST）、欧洲空间局欧几里患上空间千里镜（Euclid）等年夜型巡天项目提供主要的科学支撑。
该模仿依托中国科学院计较机收集信息中央“东方”超等计较机运行，利用了由国度天文台团队自立开发的软件PhotoNs，该软件面向国产自立超算平台举行了深度优化。颠末数年攻关，团队乐成实此刻上万张加快卡长进行永劫间高效不变计较的能力，标记着我国于宇宙学与高机能计较交织范畴取患上主要冲破。
对于此，美国德克萨斯年夜学奥斯汀分校Mike Boylan-Kolchin传授评价：“‘千衍’模仿是一项计较古迹，它于模仿体积及质量分辩率的笼罩规模上史无前例。将来多年里，‘千衍’模仿都将成为星系形成及宇宙学研究范畴的主要标记性结果。”
近日，“千衍”模仿的首篇学术论文于《皇家天文学会月刊》发表。论文以闻名年夜质量并合星系团阿贝尔2744为研究对于象，查验了“千衍”模仿研究极度罕见天体的能力。间隔地球约40亿光年的阿贝尔2744由多个星系群碰撞并合而成，布局极度繁杂，是查验宇宙学模子的主要样本。
据悉，“千衍”模仿首批数据规划后续经由过程国度天文科学数据中央向全世界发布。
相干论文信息：http://doi.org/10.1093/mnras/stag540
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