天文學家在國產計算機上實現超大規模宇宙模擬實驗

盤古模擬

　　宇宙如何從幾乎均勻各向同性的狀態演變成充滿恒星、星系、星系團、空洞以及各種纖維結構的觀測宇宙，一直是天文學家關注的熱點研究課題。日前，一個超大規模的宇宙模擬實驗在中國科學院超級計算中心的聯想深騰7000超級計算機上完成，它是被稱為“盤古計劃”的一部分。

　　“盤古計劃”是由中國科學院紫金山天文臺、國家天文臺、上海天文臺和中國科學院計算機網絡信息中心的中青年學者組成的合作研究團隊-中國計算宇宙學聯盟（Computational Cosmology Consortium of China，簡稱C4）提出的大型宇宙學數值模擬計劃。該計劃旨在依托我國自主研發的超級計算機，細致解析暗物質和暗能量主導的宇宙中的結構形成過程。已完成的該項數值實驗借助近300億個虛擬粒子，再現了邊長為45億光年的立方體積中物質分布的演變過程，是迄今為止同等尺度上規模最大，精度最高的數值實驗。它不僅有助于我們理解星系的形成和演化、以及超大質量黑洞的形成過程，同時對我國重大科學工程大天區多目標光纖光譜望遠鏡LAMOST（郭守敬望遠鏡）以及未來南極天文臺的科學目標的實現具有重要的意義。

　　計算宇宙學聯盟目前核心團隊成員有12位學者，其中4人獲得國家杰出青年基金，7人獲得中科院“百人計劃”支持。該團隊凝聚了數值模擬，理論模型、統計分析、高性能計算和可視化方面的研究力量，實現了人才和計算資源的優化組合和利用，并將在推動我國數值天體物理的研究上發揮積極的作用。