创建追踪超过 1000 亿颗恒星的银河系模型
发表时间：2025年11月20日浏览量：
科技日报北京11月18日电（记者刘霞）据美国《每日科学》网站16日报道，来自日本理化学研究所、东京大学、西班牙巴塞罗那大学的国际团队将人工智能（AI）与先进数值模拟技术相结合，打造出首个可追踪超过1000亿颗恒星演化的银河系模型。新模型的星星数量达到了之前最先进模型的100倍。天体物理学家正在努力建立银河系模型，以准确跟踪每颗恒星的动态。过去，由于技术限制，模型最多只能模拟相当于10亿太阳质量的系统，而银河系实际上包含超过1000亿颗恒星。为了减少计算量，模型中的ia单个“粒子”往往代表近百颗恒星的集合，难以准确表示天文事件。更棘手的是，提高模拟精度会大大增加计算量。根据现有物理模型，模拟银河系百万年演化需要315个小时，重现亿年演化需要连续计算36年。单纯增加超级计算节点不仅会增加能耗，还会降低效率。为此，团队创新地将深度学习代理模型与传统物理模拟相结合。通过对高分辨率超新星模拟数据进行训练，人工智能系统学会了预测超新星爆炸后 10 万年后星际气体的运动。这种混合方法不仅保持了对星系宏观演化的准确把握，而且还细致地呈现了单个超新星爆炸的细节。通过与日本的对比验证，证实了该方案的可靠性的“富岳”和东京大学的“雅”超级计算机。这项新技术可以对数千亿个恒星系统进行单星分辨率模拟。模拟一百万年演化仅需2.78小时，十亿年模拟则压缩为115天。这一突破证明人工智能辅助模拟已经超越了简单的模式识别阶段，正在成长为真正的科学发现工具，也将帮助人们追踪布希元素在太空中的诞生。
（编辑：何鑫）
