Proyecto Illustris - Illustris project
| Parte de una serie sobre |
| Cosmología física |
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El proyecto Illustris es una serie en curso de simulaciones astrofísicas realizadas por una colaboración internacional de científicos. El objetivo es estudiar los procesos de formación y evolución de galaxias en el universo con un modelo físico integral. Los primeros resultados se describen en varias publicaciones tras una amplia cobertura de prensa. El proyecto dio a conocer públicamente todos los datos producidos por las simulaciones en abril de 2015. En 2017 se presentó un seguimiento del proyecto, IllustrisTNG.
Simulación de Illustris
Descripción general
El proyecto Illustris original fue llevado a cabo por Mark Vogelsberger y colaboradores como la primera aplicación de formación de galaxias a gran escala del novedoso código Arepo de Volker Springel.
El proyecto Illustris incluye simulaciones cosmológicas a gran escala de la evolución del universo , que abarcan las condiciones iniciales del Big Bang , hasta la actualidad, 13.800 millones de años después. El modelado, basado en los datos y cálculos más precisos actualmente disponibles, se compara con los hallazgos reales del universo observable para comprender mejor la naturaleza del universo , incluida la formación de galaxias , la materia oscura y la energía oscura .
La simulación incluye muchos procesos físicos que se cree que son críticos para la formación de galaxias. Estos incluyen la formación de estrellas y la posterior "retroalimentación" debida a las explosiones de supernovas, así como la formación de agujeros negros supermasivos, su consumo de gas cercano y sus múltiples modos de retroalimentación energética.
Imágenes, videos y otras visualizaciones de datos para distribución pública están disponibles en la página oficial de medios .
Aspectos computacionales
La simulación principal de Illustris se ejecutó en la supercomputadora Curie en CEA (Francia) y la supercomputadora SuperMUC en el Leibniz Computing Center (Alemania) . Se requirió un total de 19 millones de horas de CPU, utilizando 8.192 núcleos de CPU . El uso máximo de memoria fue de aproximadamente 25 TB de RAM. Se guardaron un total de 136 instantáneas durante el transcurso de la simulación, con un total de más de 230 TB de volumen de datos acumulados.
Se utilizó un código llamado "Arepo" para ejecutar las simulaciones de Illustris. Fue escrito por Volker Springel, el mismo autor que el código GADGET . El nombre se deriva de la Plaza Sator . Este código resuelve las ecuaciones acopladas de gravedad e hidrodinámica utilizando una discretización del espacio basada en una teselación de Voronoi en movimiento . Está optimizado para ejecutarse en supercomputadoras de memoria distribuida de gran tamaño utilizando un enfoque MPI .
Publicación de datos públicos
En abril de 2015 (once meses después de la publicación de los primeros artículos) el equipo del proyecto publicó todos los productos de datos de todas las simulaciones. Todos los archivos de datos originales se pueden descargar directamente a través de la página web de publicación de datos . Esto incluye catálogos grupales de halos y subhalos individuales, árboles de fusión que rastrean estos objetos a lo largo del tiempo, datos de partículas instantáneos completos en 135 puntos de tiempo distintos y varios catálogos de datos complementarios. Además de la descarga directa de datos, una API basada en web permite completar muchas tareas comunes de búsqueda y extracción de datos sin necesidad de acceder a los conjuntos de datos completos.
Sello postal alemán
En diciembre de 2018, Deutsche Post reconoció la simulación de Illustris mediante un sello de serie especial .
IllustrisTNG
Descripción general
El proyecto IllustrisTNG , seguimiento de "la próxima generación" de la simulación Illustris original, se presentó por primera vez en julio de 2017. El proyecto fue logrado por un equipo de científicos de Alemania y los Estados Unidos dirigido por el Prof. Volker Springel . Primero, se desarrolló un nuevo modelo físico, que entre otras características ahora incluye Magnetohidrodinámica . Se planean tres simulaciones, que son volúmenes diferentes a diferentes resoluciones. La simulación intermedia (TNG100) es equivalente a la simulación original de Illustris.
A diferencia de Illustris, se ejecutó en la máquina Hazel Hen en el High Performance Computing Center, Stuttgart, Alemania. Se emplearon hasta 25.000 núcleos de computadora.
Publicación de datos públicos
En diciembre de 2018, los datos de simulación de IllustrisTNG se publicaron. El servicio de datos incluye una interfaz JupyterLab .
Galería
Sello del Servicio Postal Alemán en honor a la Simulación Illustris (2018)
Galaxias predichas por Illustris Simulation
IllustrisTNG: la simulación de seguimiento de Illustris
Ver también
Referencias
enlaces externos
-
Página web oficial
- Comunicado de prensa - Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (7 de mayo de 2014).
- Video (06:44) - Simulación "Illustris" en YouTube - Illustris-Project (6 de mayo de 2014).
- Video (86:49) - "Search for Life in the Universe" en YouTube - NASA (14 de julio de 2014)