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銀河アウトフローから解明する低質量銀河形成

星系流出揭示低质量星系形成

基本信息

批准号：
22KJ2072
负责人：
奥裕理
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、大規模計算に向けて、宇宙論的流体シミュレーションコードGADGET4-Osakaの開発に取り組んだ。主な内容は以下3点である。第一に、GADGET4-Osakaで採用されているSPH法流体ソルバの改善と検証を行った。先行研究で提案された人工粘性と人工熱伝導を実装し、点源爆発テストやケプラー円盤テストなどで精度を検証した。関数形やパラメータを網羅的に調査し、両方のテストでよい結果を出すような、必要な領域のみで人工粘性を発生させるスキームを開発した。第二に、コードの最適化を行った。SIMD並列を有効に使えるようにコードを変更し、流体計算を高速化した。また、通信の最適化を行い、無駄な通信と待ち時間を削減した。さらに、計算ドメインの分割方法を調整することでメモリバランスを改善し、ドメイン分割に掛かる時間も短縮した。これらの最適化によって2倍程度の高速化を達成した。第三に、昨年度まで開発してきた超新星フィードバックモデルを実装し、テスト計算を行ってモデルの検証と変更を行った。テスト計算としてはボックスサイズ 50 Mpc の宇宙論的シミュレーションを実行し、銀河の質量関数などを観測と比較した。その結果、観測を再現するためには高赤方偏移で強いフィードバックが必要であることが分かった。本年度の研究では、高密度な高赤方偏移銀河でフィードバックが強く働く状況を考慮したモデルを実装し、それにより観測をより良く再現することを確認した。

This year, the development of GADGET4-Osaka was organized in the direction of large-scale computing and cosmology. The main content is the following three points. First, GADGET4-Osaka adopted SPH method to improve fluid quality. A preliminary study was conducted to verify the accuracy of artificial viscosity and artificial heat conduction. The results of the investigation and analysis of the relevant data and the development of artificial viscosity in the necessary fields are disclosed. Second, the optimization line. SIMD has been developed Optimization of communication and reduction of waiting time In addition, the calculation of the division method of the equipment is adjusted, and the time for the division is shortened. This optimization is achieved by doubling the speed. The third year, the first year of the new year, the new year The calculation and comparison of cosmological parameters of 50 Mpc are carried out. The result of the test is that it is necessary to have a high degree of deviation. This year's study confirms that the high density, high altitude and high altitude offset galaxies are considered to be highly reliable.