“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程

“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程

北京大学科维理天文与天体物理研究所与北京师范大学的研究人员合作，利用我国“天河二号”超级计算机完成了3万亿粒子数的N体数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的暗物质和中微子的演化进程。该模拟首次发现了中微子在宇宙结构中的凝聚效应，开辟了一条独立测量中微子质量的途径。

研究人员用3万亿粒子模拟宇宙中中微子、暗物质的分布和演化，并发现中微子的质量可以通过宇宙中含有不同中微子丰度的区域中星系的特性来测量。相对于“贫”中微子区域，在“富”中微子区域，更多的中微子被大质量暗物质结构俘获。这种凝聚效应导致暗物质结构的质量函数发生改变，最终导致星系的特性发生变化。

大规模宇宙学数值模拟依赖于具有强大计算和存储能力的超级计算机。该N体数值模拟于2015年初在“天河二号”上完成。其模拟粒子数超过美国Mira超级计算机进行的模拟，创造了新的世界纪录。这是我国超级计算机服务科学研究取得的一项重要成果，对于未来超级计算机的推广应用具有良好的示范作用。(科 日)