Projet Illustris - Illustris project
| Partie d'une série sur |
| Cosmologie physique |
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Le projet Illustris est une série continue de simulations astrophysiques menées par une collaboration internationale de scientifiques. L'objectif est d'étudier les processus de formation et d'évolution des galaxies dans l' univers avec un modèle physique complet. Les premiers résultats sont décrits dans un certain nombre de publications après une large couverture médiatique. Le projet a rendu public toutes les données produites par les simulations en avril 2015. Un suivi du projet, IllustrisTNG, a été présenté en 2017.
Simulation Illustris
Aperçu
Le projet Illustris original a été réalisé par Mark Vogelsberger et ses collaborateurs en tant que première application de formation de galaxies à grande échelle du nouveau code Arepo de Volker Springel.
Le projet Illustris comprend des simulations cosmologiques à grande échelle de l' évolution de l'univers , couvrant les conditions initiales du Big Bang , jusqu'à nos jours, 13,8 milliards d'années plus tard. La modélisation, basée sur les données et les calculs les plus précis actuellement disponibles, est comparée aux découvertes réelles de l' univers observable afin de mieux comprendre la nature de l' univers , y compris la formation des galaxies , la matière noire et l'énergie noire .
La simulation comprend de nombreux processus physiques qui sont considérés comme critiques pour la formation des galaxies. Celles-ci incluent la formation d'étoiles et la «rétroaction» consécutive due aux explosions de supernova, ainsi que la formation de trous noirs super-massifs, leur consommation de gaz à proximité et leurs multiples modes de rétroaction énergétique.
Des images, des vidéos et d'autres visualisations de données destinées à la distribution publique sont disponibles sur la page officielle des médias .
Aspects informatiques
La principale simulation Illustris a été réalisée sur le supercalculateur Curie au CEA (France) et le supercalculateur SuperMUC au Leibniz Computing Center (Allemagne) . Un total de 19 millions d'heures CPU a été nécessaire, utilisant 8 192 cœurs de CPU . L'utilisation maximale de la mémoire était d'environ 25 To de RAM. Au total, 136 instantanés ont été enregistrés au cours de la simulation, totalisant plus de 230 To de volume de données cumulé.
Un code appelé «Arepo» a été utilisé pour exécuter les simulations Illustris. Il a été écrit par Volker Springel, le même auteur que le code GADGET . Le nom est dérivé de la place Sator . Ce code résout les équations couplées de la gravité et de l' hydrodynamique en utilisant une discrétisation de l'espace basée sur un pavage de Voronoi en mouvement . Il est optimisé pour fonctionner sur de grands supercalculateurs à mémoire distribuée en utilisant une approche MPI .
Publication de données publiques
En avril 2015 (onze mois après la publication des premiers articles), l'équipe du projet a rendu public tous les produits de données de toutes les simulations. Tous les fichiers de données d'origine peuvent être téléchargés directement via la page Web de publication des données . Cela comprend des catalogues de groupe de halos et subhalos individuels, des arbres de fusion qui suivent ces objets dans le temps, des données de particules instantanées complètes à 135 moments distincts et divers catalogues de données supplémentaires. En plus du téléchargement direct des données, une API Web permet d'effectuer de nombreuses tâches courantes de recherche et d' extraction de données sans avoir besoin d'accéder aux ensembles de données complets.
Timbre allemand
En décembre 2018, la simulation Illustris a été reconnue par Deutsche Post grâce à un timbre de série spéciale .
IllustrisTNG
Aperçu
Le projet IllustrisTNG , «la prochaine génération» qui fait suite à la simulation Illustris originale, a été présenté pour la première fois en juillet 2017. Le projet a été réalisé par une équipe de scientifiques allemands et américains dirigée par le professeur Volker Springel . Tout d'abord, un nouveau modèle physique a été développé, qui, parmi d'autres caractéristiques, comprend désormais la magnétohydrodynamique . Trois simulations sont prévues, qui sont des volumes différents à des résolutions différentes. La simulation intermédiaire (TNG100) est équivalente à la simulation Illustris originale.
Contrairement à Illustris, il a été exécuté sur la machine Hazel Hen du High Performance Computing Center de Stuttgart en Allemagne. Jusqu'à 25 000 cœurs d'ordinateurs ont été utilisés.
Publication de données publiques
En décembre 2018, les données de simulation d'IllustrisTNG ont été rendues publiques. Le service de données comprend une interface JupyterLab .
Galerie
Timbre de la poste allemande en l'honneur de la simulation Illustris (2018)
Galaxies prédites par la simulation Illustris
IllustrisTNG: la simulation de suivi Illustris
Voir également
Les références
Liens externes
-
Site officiel
- Communiqué de presse - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (7 mai 2014).
- Vidéo (06:44) - Simulation "Illustris" sur YouTube - Illustris-Project (6 mai 2014).
- Vidéo (86:49) - «Search for Life in the Universe» sur YouTube - NASA (14 juillet 2014)