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高性能核算机将初次使一起模仿中子星的引力波、磁场和中微子物理成为可能。坐落波茨坦马克斯普朗克引力物理研讨所(爱因斯坦研讨所/AEI)的核算相对论天体物理学部分投入了11600个CPU中心核算机集群的运转,这个名为樱花号的高性能集群坐落加兴Max Planck核算与数据设备公司(MPCDF),将用于强壮天体物理事情的数值相对论模仿。

当中子星诞生于核坍缩超新星中,或在亿万年之后互相融合时,会宣布很多的电磁波、中微子和引力波。潜在的天体物理进程尚未被很好地了解,需求处理高度杂乱、非线性、偏微分方程。有了樱花号,科学家们将进行物理上准确和高分辨率的模仿,以明显进步咱们对双星兼并进程和黑洞构成的了解。AEI的核算相对论天体物理部分专心于天体物理事情的数值相对论模仿,经过在高性能核算机上求解爱因斯坦方程和广义相对论方程,发作引力波和电磁辐射。

这些模仿在猜测准确的引力波形、查找探测器数据以及探究伽马暴等亮堂高能现象方面发挥着至关重要的效果。经过运用更强壮的核算机,科学家们能够考虑到了解天体物理现象所需求的更杂乱物理学。科学家们雄心壮志的方针之一是进行物理上准确的高分辨率模仿,以了解双星是怎么兼并。核算相对论天体物理学部分主任柴田雅茹(Masaru Shibata)说:高性能核算机集群是咱们的虚拟试验室。

咱们不能在试验室里发明中子星,让它们融兼并监测发作了什么。可是,能够经过研讨一切重要的进程,并准确地解出描绘它们行为的相应方程,来猜测两颗中子星兼并时会发作什么,这些核算需求巨大的核算才能,即便在非常大的核算机上,一般也需求几个月时刻。有了樱花号,现在有11600个CPU中心,每秒0 9千万亿次浮点运算,能够进行这些数值模仿。

在曾经的核算中,科学家们无法在一次模仿中一起模仿磁场和中微子物理的影响。除了代码仍在开发之外,核算资源也扮演着至关重要的人物。有了这台新的大型核算机,研讨人员认为有可能把磁场和中微子物理学结合起来进行模仿,然后得到中子星兼并物理学的全貌。

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