Halos mennyt

Pin
Send
Share
Send

Yksi maailmankaikkeuden ΛCDM-mallin menestyksistä on mallien kyky luoda rakenteita, joissa on mittakaavat ja jakaumat, jotka ovat samanlaisia ​​kuin mitä katsomme Space Magazine -lehdessä. Vaikka atk-simulaatiot voivat luoda numeerisia universumeja laatikossa, näiden matemaattisten arvioiden tulkinta on itsessään haaste. Simuloidun tilan komponenttien tunnistamiseksi tähtitieteilijöiden on täytynyt kehittää työkaluja rakenteen etsimiseen. Tuloksena on ollut lähes 30 riippumatonta tietokoneohjelmaa vuodesta 1974 lähtien. Jokainen lupaa paljastaa maailmankaikkeuden muodostavan rakenteen etsimällä alueita, joissa tumma-ainehalokset muodostuvat. Näiden algoritmien testaamiseksi järjestettiin toukokuussa 2010 Madridissa, Espanjassa konferenssi nimeltä “Haloes going MAD”, jossa 18 näistä koodeista testattiin, kuinka hyvin ne pinottiin.

Numeeriset universumien simulaatiot, kuten kuuluisa Millennium-simulaatio, alkavat vain "hiukkasilla". Vaikka nämä olivat epäilemättä pieniä kosmologisessa mittakaavassa, tällaiset hiukkaset edustavat tumman aineen räjähdyksiä miljoonien tai miljardien aurinkomassojen kanssa. Ajan myötä he saavat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa seuraavien sääntöjen mukaisesti, jotka ovat samat kuin fysiikan ja tällaisen aineen luonteen parhaan ymmärryksen kanssa. Tämä johtaa kehittyvään maailmankaikkeuteen, josta tähtitieteilijöiden on käytettävä monimutkaisia ​​koodeja paikallistaakseen pimeän aineen ryhmittymät, joiden sisällä galaksit muodostuisivat.

Yksi päämenetelmistä, joita tällaiset ohjelmat käyttävät, on etsiä pieniä ylikuormituksia ja kasvattaa pallomaista kuorta sen ympärille, kunnes tiheys putoaa merkityksettömäksi. Suurin osa karsii sitten tilavuuden sisällä olevat hiukkaset, joita ei ole sidottu gravitaatioon varmistaakseen, että ilmaisumekanismi ei vain tarttunut lyhyeen, ohimenevään ryhmään, joka hajoaa ajan myötä. Muut tekniikat sisältävät muiden vaiheiden tilan etsimisen hiukkasille, joilla on samanlaiset nopeudet lähellä kaikkia (merkki siitä, että ne ovat sitoutuneet).

Jotta verrattaisiin kunkin algoritmin pärjäämistä, heille tehtiin kaksi testiä. Ensimmäinen sisälsi sarjan tahallisesti luotuja pimeän aineen haloja upotettujen alahallojen kanssa. Koska hiukkasjakauma oli tarkoituksella sijoitettu, ohjelmien tuotoksista tulisi löytää oikein halogeenien keskusta ja koko. Toinen testi oli täysimittainen maailmankaikkeuden simulointi. Tässä todellista jakelua ei tiedetä, mutta pelkkä koko mahdollistaisi eri ohjelmien vertailun samassa tietokokonaisuudessa nähdäkseen, kuinka samoin ne tulkitsivat yhteistä lähdettä.

Molemmissa kokeissa kaikki etsimet suorittivat yleensä hyvin. Ensimmäisessä testissä havaittiin joitain eroja sen perusteella, kuinka eri ohjelmat määrittelivät halogeenien sijainnin. Jotkut määrittelivät sen tiheyshuipuna, kun taas toiset määrittelivät sen massakeskukseksi. Subhalogeja etsiessään, vaihevaiheista lähestymistapaa käyttäneet, näyttivät pystyvän havaitsemaan luotettavammin pienempiä muodostelmia, mutta eivät aina havainneet, mitkä hiukkaset ryhmässä todella sitoutuivat. Täydelliseen simulointiin kaikki algoritmit sopivat poikkeuksellisen hyvin. Simulaation luonteesta johtuen pienet asteikot eivät olleet hyvin edustettuina, joten käsitys siitä, kuinka kukin havaitsi nämä rakenteet, oli rajallinen.

Näiden testien yhdistelmä ei suosinut yhtä tiettyä algoritmia tai menetelmää kuin mikään muu. Se paljasti, että kukin toimii yleensä hyvin toistensa suhteen. Mahdollisuus niin moniin riippumattomiin koodeihin riippumattomilla menetelmillä tarkoittaa, että havainnot ovat erittäin vahvat. Niiden välittämä tieto siitä, kuinka ymmärryksemme maailmankaikkeudesta kehittyy, antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden tehdä perusteellisia vertailuja havaittavissa olevaan universumiin tällaisten mallien ja teorioiden testaamiseksi.

Tämän testin tulokset on koottu paperiin, joka julkaistaan ​​julkaistavaksi tulevassa kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa.

Pin
Send
Share
Send

Katso video: Jala Brat x Buba Corelli x Senidah - KAMIKAZA (Marraskuu 2024).