最新型シミュレーター「STARFORGE」による星形成のシミュレーション
最新型シミュレーター「STARFORGE」による星形成のシミュレーション / Credit: Mike Grudić/youtube
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星形成シミュレータ「STARFORGE」で計算された「星の誕生」が美しい

2021.05.20 Thursday

2021.05.19 Wednesday

Stunning simulation of stars being born is most realistic ever https://phys.org/news/2021-05-stunning-simulation-stars-born-realistic.html
STARFORGE: Toward a comprehensive numerical model of star cluster formation and feedback https://academic.oup.com/mnras/advance-article-abstract/doi/10.1093/mnras/stab1347/6276745?redirectedFrom=fulltext

史上最もリアルかつ高性能の星形成シミュレータ「STARFORGE(Star Formation in Gaseous Environments)」が誕生しました。

米・ノースウェスタン大学が、NSF(アメリカ国立科学財団)とNASA(アメリカ航空宇宙局)の支援のもと開発した「STARFORGE」は、ガス雲から星が誕生する様子を、これまでにない情報量と精密さ、解像度で3Dシミュレーションする最新型モデル。

従来は別個にされていたガスジェットや放射線などの条件を統合し、星の形成・発達・運動の同時シミュレーションに初成功しています。

STARFORGEを使ったシミュレーションでは早速、星形成に関する新事実が明らかになったようです。

研究は、5月17日付けで『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society』に掲載されています。

1回のシミュレーションに3ヶ月かかる⁈

星の形成には、始まりから終わりまでに数千万年単位の時間がかかります。

そのため、私たちが夜空を見上げて星の形成を見ようとしても、それはほんの一瞬のスナップショットにすぎません。

また、星はガスやチリの雲の中で作られるので、ほとんどが隠れています。

そこで、星形成のプロセス全体を理解するには、シミュレーションに頼らざるを得ません。

しかし、これまでのシミュレータでは、星形成の正確な動きを追うことは不可能でした。

研究主任のマイケル・グルディッチ氏は「他のモデルでは、星を作るガス雲のごく一部しかシミュレーションできず、雲全体を高解像度で見ることはできません。

全体像を把握しなければ、星の形成にかかわる多くの要因を見逃してしまうでしょう」と話します。

星形成を理解するには、あらゆる条件を同時にシミュレーションしなければならない
星形成を理解するには、あらゆる条件を同時にシミュレーションしなければならない / Credit: jp.depositphotos

研究チームは、STARFORGEの開発にあたり、ガス雲のジェット、放射線、磁場重力、加熱・冷却など、既知のあらゆる現象を計算コードに組み込むことに成功しました。

完成したSTARFORGEは、テキサス先端計算センターが運営する世界最大級のスーパーコンピュータを用い、1回のシミュレーションに3ヶ月を要することがあります。

それでもSTARFORGEを使うことで、「なぜ星の形成には時間がかかるのか」「星の質量は何によって決まるのか」「星はなぜ集団で形成される傾向があるのか」といった長年の謎の解明が期待されています。

それでは、実際のシミュレーション映像を見てみましょう。

次ページSTARFORGEが早速、実力を発揮!

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