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在到达澳大利亚最新超级计算系统第一阶段的 24 小时内,研究人员处理了一系列射电望远镜观测结果,包括一张非常详细的图像 超新星 休息。
新一代射电望远镜非常高的数据速率和巨大的数据量,例如 ASKAP (在新标签中打开) Pathfinder(澳大利亚平方公里阵列)需要在超级计算机上运行的高性能软件。 这是 Pawsey 超级计算研究中心的所在地 新推出的名为 Setonix 的超级计算机 (在新标签中打开) – 以西澳大利亚最喜欢的动物命名, 古柯 (在新标签中打开) (肱肌)。
ASKAP 由 36 个天线板组成一个望远镜,由澳大利亚国家科学局 CSIRO 运营; 它收集的监测数据通过高速光纤传输到包子中心进行处理并转换为可供科学使用的图像。
在全面部署道路上的一个重要里程碑中,我们现在展示了我们的 ASKAPsoft 处理软件在 Setonix 上的集成,并具有令人惊叹的视觉效果。
有关的: 为什么死星会爆炸:超新星爆炸背后的机制
垂死之星的痕迹
这个练习的令人兴奋的结果是一个令人印象深刻的图像,一个被称为超新星遗迹的宇宙体, G261.9 + 5.5 (在新标签中打开).
估计有超过一百万年的历史,距离我们10,000-15,000光年,这个物体在我们的银河系中 第一评级 (在新标签中打开) 作为 CSIRO 射电天文学家 Eric R. Hill 于 1967 年使用来自 CSIRO 的观测结果的超新星遗迹 帕克斯射电望远镜,莫里昂 (在新标签中打开).
超新星遗迹(SNR)是垂死恒星强烈爆炸的残余物。 从爆炸中喷出的物质以超音速向外渗入周围的星际介质,扫走气体和沿途遇到的任何物质,在此过程中对其进行压缩和加热。
此外,冲击波还会压缩星际磁场。 我们在 G261.9 + 5.5 无线电图像中看到的发射来自这些压缩场中捕获的高能电子。 它们携带有关爆炸恒星历史和周围星际介质方面的信息。
ASKAP 深射电图像中揭示的这些残余物的结构为以前所未有的细节研究这些残余物和星际介质的物理特性(如磁场和高能电子密度)提供了可能性。
让超级计算机从容应对
查看 SNR G261.9 + 05.5 的图像可能会很好,但处理来自 ASKAP 天文学调查的数据也是对超级计算机系统(包括硬件和处理软件)进行压力测试的好方法。
我们在初始测试中包含了超新星遗迹数据集,因为它的复杂特征会增加处理挑战。
即使使用超级计算机处理数据也是一项复杂的工作,不同的处理模式会引发许多潜在问题。 例如,通过组合以数百种不同频率(或颜色,如果您愿意)收集的数据来创建 SNR 图像,这使我们能够获得对象的合成视图。
但也有隐藏在各个频率中的信息宝库。 提取这些信息通常需要在每个频率上制作图像,这需要更多的计算资源和更多的数字存储空间。
虽然 Setonix 有足够的资源来进行这种密集处理,但主要挑战是在超级计算机日复一日地接触如此大量的数据时稳定它。
这一快速首次演示的关键是 Pawsey 中心与 ASKAP 科学数据处理团队成员之间的密切合作。 我们的共同努力使我们所有人都能更好地理解这些挑战并迅速找到解决方案。
例如,这些结果意味着我们将能够发现更多的 ASKAP 数据。
更多即将到来
但这只是 Setonix 安装的两个阶段中的第一阶段,第二阶段预计将在今年晚些时候完成。
这将允许数据团队在短时间内处理来自许多项目的更大量的数据。 反过来,它不仅能让研究人员更好地了解我们的宇宙,而且无疑会揭示隐藏在无线电天空中的新物体。 Setonix 将允许我们在更短的时间内探索各种科学问题,这开辟了许多可能性。
计算能力的这种提高不仅有利于 ASKAP,而且有利于所有可以使用 Setonix 的科学和工程领域的澳大利亚研究人员。
随着超级计算机的全面运行,ASKAP 也正在结束一系列试点调查,并将很快进行更大、更深的天空调查。
超新星遗迹只是我们现在揭示的众多特征之一,我们可以期待更多令人惊叹的图像和许多新天体的发现。
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