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重寫「宇宙化石」歷史:超級電腦「倒帶」重播球狀星團生平
2026-04-06 18:36:37 *
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作者 主題: 重寫「宇宙化石」歷史:超級電腦「倒帶」重播球狀星團生平  (閱讀 18 次)
peter
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超星系團
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文章: 52706



« 於: 今天 12:22:26 »

https://technews.tw/2026/04/06/how-supercomputers-are-rewriting-the-history-of-globular-clusters/

由法國國家科學研究中心等單位領導的國際研究團隊,以最先進數值模擬,首次用宇宙時間等級重建球狀星團從誕生至今的完整演化歷程,並發現這些星團在形成初期具有遠比今日更強的內部自轉,顛覆過去對形成與結構的理解。

球狀星團是極為致密、呈球形的恆星系統,內含多達數百萬顆恆星,彼此由重力束縛,並形成於宇宙早期階段,幾乎存在於所有星系,包括銀河系,其中約擁有 160 個球狀星團。由於它們保留了約 130 億年前宇宙環境的重要資訊,因此對於理解星系形成與早期宇宙演化至關重要。然而,球狀星團的內部結構與動力學極為複雜,恆星之間持續進行強烈的重力交互作用,同時還受到宿主星系重力場的影響,再加上恆星本身會隨時間演化甚至爆炸,使得它們的整體結構不斷改變。

要用電腦真實模擬這麼大的系統,必須同時考慮所有恆星之間的重力交互作用、外部星系環境的影響,以及恆星從誕生到死亡的演化過程,計算量極為龐大,過去幾乎無法完成。

這次團隊用超級電腦模擬,總計耗費約 35 萬小時 GPU 計算時間,模擬包含 25 萬至 150 萬顆恆星的星團,並追蹤長達 130 億年演化,是目前最具挑戰性模擬之一。結果顯示,我們今日觀測到的球狀星團,其實只是一部分活下來的原始族群,並長時間重力動力學與恆星演化共同作用下,結構遭大幅重塑。
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