以虚拟技术建构“鹰击长空”的星系模型

英国杜伦大学和荷兰莱顿大学的天文学家组成了合作团队，他们开发了仿宇宙的物理模型，使用计算机模型模拟了星系的真实特性，星系模型的开发应用了计算机虚拟技术，这与天文学家观测的星系的质量、尺寸和年龄保持了一致。从星系吹出的气体风被称之为星系风，通过对强烈的星系风的模拟，合作团队取得了与真实星系相似的效果。星系的计算机模型经过了几个月的调试和运行。杜伦大学的“宇宙学机器”和巴黎大学的“居里计算机实验室”承担了模型检测的使命，英国和法国的科研机构启用了最大的计算机系统，而对星系模型的检测依赖于大型计算机的运算能力。

合作团队以计算机模拟技术为手段，他们研究了从现在到过去大约140亿年星系演变的历史过程，计算机星系模型的研究成果发表在2015年1月英国皇家天文学会举办的刊物《月度通讯》上。多年以来，天文学家一直尝试以计算机模拟技术研究宇宙星系的形成，然而，他们取得的相关成果十分有限，以前的计算机模拟的星系不是太大、就是太小，不是太老，就是太圆。模型 EAGLE（星系的演变、集合和环境）模拟的星系最接近真实的星系，主要的原因是研究人员考虑了强烈星系风的因素，星系风的作用是为星系的形成提供不可缺少的气体，没有气体云的集合，不可能有星系的形成。

计算机开发的物理模型EAGLE（老鹰）模拟的星系更轻、年龄更小，从中诞生了更少的恒星，恒星一般在较晚的时期诞生。EAGLE模拟了气体状星系风的特征，恒星驱动了恒星风的移动、超新星暴和超大质量黑洞的形成与大质量恒星的演变有关。EAGLE模型的驱动力大于以前计算机的模拟。EAGLE模型模拟了成千上万个星系的尺寸和形状，它们与天文学家在宇宙观测的星系情形相似。

英国杜伦大学的天文学家理查德·鲍尔解释说，计算机模拟技术生成了宇宙图像，好似真实存在的一样。计算机虚拟了星空世界，其中布满了灿烂而美丽的星系，光彩过目的星系有不同的形状、尺寸和色彩，好似天文学家鲍尔通过世界上最大的望远镜看到了太空背景，计算机模拟技术达到了令人难以置信的效果。在EAGLE（老鹰）的虚拟世界，人们只要按下一个按钮就可以回到星系的过去，仿佛穿越了“时间隧道”。两所大学的合作团队开发了计算机星系模型，虚拟的星系与实际观测的星系十分相似，这说明模拟的效果十分逼真。在仿真性星系模型的帮助之下，天文学家从十分细节的层面分析了单个星系的演变过程。

（编译：2015-1-4）