迄今為止最精確的模擬SIBELIUS
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SIBELIUS-DARK模擬的圖片
在模擬的為止最中心是銀河系（MW）和我們最近的大質(zhì)量鄰居，仙女座星系（M31）
（神秘的最精重慶包夜學(xué)生妹（電話微信189-4469-7302）一二線城市預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國(guó)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：在追求了解宇宙進(jìn)化的過程中，科學(xué)家們依靠雙管齊下的模擬方法。利用先進(jìn)的迄今確儀器，天文勘測(cè)試圖將目光投向越來越遠(yuǎn)的為止太空（以及回到過去），以研究宇宙的最精最早時(shí)期。同時(shí)，模擬科學(xué)家們創(chuàng)建模擬，迄今確重慶包夜學(xué)生妹（電話微信189-4469-7302）一二線城市預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國(guó)試圖根據(jù)我們對(duì)物理學(xué)的為止理解來模擬宇宙的演變過程。當(dāng)兩者相匹配時(shí)，最精天體物理學(xué)家和宇宙學(xué)家就知道他們走在了正確的模擬道路上。
近年來，迄今確使用越來越復(fù)雜的為止超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了越來越詳細(xì)的模擬，產(chǎn)生了越來越精確的最精結(jié)果。最近，由赫爾辛基大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組進(jìn)行了迄今為止最精確的模擬。這些模擬被稱為SIBELIUS-DARK，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了從大爆炸到今天我們這個(gè)宇宙角落的演變。
除了赫爾辛基大學(xué)之外，該團(tuán)隊(duì)還包括來自達(dá)勒姆大學(xué)計(jì)算宇宙學(xué)研究所（ICC）和河外天文學(xué)中心、萊頓大學(xué)洛倫茨理論物理研究所、巴黎天體物理研究所和斯德哥爾摩大學(xué)奧斯卡-克萊因中心的研究人員。該團(tuán)隊(duì)的成果發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。
這個(gè)模擬是作為"局部宇宙之外的模擬"（SIBELIUS）項(xiàng)目的一部分進(jìn)行的第一項(xiàng)研究，使用DiRAC COSmology MAchine（COSMA）進(jìn)行，這是一個(gè)由ICC運(yùn)營(yíng)的分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。該模擬涵蓋了距離地球6億光年的空間體積，并由超過1300億個(gè)模擬"粒子"表示，這需要數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)數(shù)周的時(shí)間來制作。
該團(tuán)隊(duì)使用已知的物理學(xué)來描述暗物質(zhì)和宇宙氣體在宇宙歷史上是如何演變的。具體來說，他們?cè)噲D確定我們今天觀察到的情況是否與宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型--冷暗物質(zhì)（CDM）模型一致。在過去的幾十年里，天體物理學(xué)家們用這個(gè)模型來解釋宇宙微波背景（CMB）的特性和我們今天看到的星系的數(shù)量和空間分布。
之前的CDM模擬通常是對(duì)宇宙的隨機(jī)斑塊進(jìn)行建模，與我們今天觀察到的情況相似。通過使用先進(jìn)的生成算法，這些模擬有條件地再現(xiàn)了我們特定的宇宙碎片。這使研究小組能夠看到他們的模擬是否再現(xiàn)了天文學(xué)家?guī)资陙碛^察到的銀河系附近的當(dāng)今結(jié)構(gòu)。
在將他們創(chuàng)建的虛擬宇宙與一系列的觀測(cè)調(diào)查進(jìn)行細(xì)致的比較后，他們發(fā)現(xiàn)，模擬與室女座、后發(fā)座和英仙座星系團(tuán)、"長(zhǎng)城"和"局部虛空"等結(jié)構(gòu)的位置和屬性相匹配。最重要的是，在模擬的中心是天文學(xué)家們最重要和最熟悉的兩個(gè)結(jié)構(gòu)：銀河系和鄰近的仙女座星系的虛擬對(duì)應(yīng)物。
正如共同作者卡洛斯-弗倫克教授（ICC基礎(chǔ)物理學(xué)的奧格登教授）所解釋的那樣。
"看到我們所知道的存在于我們周圍的熟悉的結(jié)構(gòu)從計(jì)算機(jī)計(jì)算中出現(xiàn)，這令人無比興奮。模擬結(jié)果簡(jiǎn)單地揭示了在我們宇宙存在的137億年中，物理定律作用于暗物質(zhì)和宇宙氣體的后果。
"我們能夠重現(xiàn)這些熟悉的結(jié)構(gòu)，為標(biāo)準(zhǔn)的冷暗物質(zhì)模型提供了令人印象深刻的支持，并告訴我們，我們?cè)诶斫庹麄€(gè)宇宙演變的正確軌道上。"
另一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是，由于大規(guī)模的"物質(zhì)密度不足"，預(yù)測(cè)我們這塊宇宙的星系平均較少。雖然這與CDM模型并不矛盾，但它可能會(huì)對(duì)天體物理學(xué)家解釋觀察到的星系調(diào)查產(chǎn)生影響。共同作者萊頓大學(xué)的馬修-沙勒博士說。"這些模擬表明，標(biāo)準(zhǔn)的冷暗物質(zhì)模型可以產(chǎn)生我們?cè)诟浇吹降乃行窍怠＿@是對(duì)該模型通過的一個(gè)非常重要的測(cè)試。"
達(dá)勒姆大學(xué)前博士生、赫爾辛基大學(xué)現(xiàn)任博士后研究員斯圖爾特-麥卡爾平博士補(bǔ)充說："通過模擬我們看到的宇宙，我們離了解我們宇宙的本質(zhì)又近了一步。這個(gè)項(xiàng)目在幾十年的理論和天文觀測(cè)之間提供了一座重要的橋梁"。
展望未來，國(guó)際團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步分析該模擬，希望為CDM模型提供進(jìn)一步嚴(yán)格的測(cè)試。