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새로운 호주 슈퍼컴퓨터가 놀라운 초신성 잔해의 놀라운 이미지를 생성했습니다.

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호주의 최신 슈퍼컴퓨터 시스템의 첫 번째 단계에 액세스한 지 24시간 이내에 연구자들은 초신성 잔해의 매우 상세한 이미지를 포함하여 일련의 전파 망원경 관측을 처리했습니다. ASKAP(Australian Square Kilometer Array Pathfinder)와 같은 차세대 전파 망원경의 초고속 및 방대한 데이터 생성에는 슈퍼컴퓨터에서 실행되는 매우 강력한 소프트웨어가 필요합니다. 여기서 Pawsey Supercomputing Research Center와 Setonix라는 새로운 슈퍼컴퓨터의 역할이 두드러집니다. 이 슈퍼컴퓨터의 이름은 서호주의 인기 있는 동물인 쿼카(Setonix brachyurus)에서 따왔습니다.

ASKAP는 함께 망원경을 형성하는 36개의 접시 안테나로 구성되어 있으며 호주 국립과학청(Australian National Science Agency, CSIRO)에서 관리합니다. 이 망원경의 데이터는 고속 광섬유를 통해 Pawsey Center로 전송되어 처리되고 과학적인 이미지로 변환됩니다. 슈퍼컴퓨터 전체 개발의 중요한 단계에서 과학자들은 ASKAPsoft 처리 소프트웨어를 Stonix에 통합하여 놀라운 시각적 결과를 얻었습니다.

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죽어가는 별의 발자국

Stonix 슈퍼컴퓨터의 흥미로운 출력은 초신성 잔해 G261.9+5.5로 알려진 우주 질량의 놀라운 이미지였습니다. 이 초신성의 수명은 100만년 이상으로 추정되며 지구에서 10,000~15,000광년 떨어져 있습니다. 이 범죄는 처음에 에릭 아힐CSIRO 전파 천문학자는 1967년에 그것을 초신성 잔해로 분류했습니다. 그는 이 발견을 위해 CSIRO의 Parkes 전파 망원경을 사용했습니다.

초신성 잔해(SNR)는 죽어가는 별의 강력한 폭발의 잔해입니다. 이 폭발에서 분출한 물질은 초음속으로 성간 매질을 향해 이동하고 가스와 그 경로에 있는 모든 물질을 쓸고 압축하고 열을 증가시킵니다.

또한 이러한 폭발로 인한 충격파는 성간 자기장을 압축할 수 있습니다. G261.9+5.5 무선 이미지에서 볼 수 있는 전류는 이러한 강렬한 필드에 갇힌 에너지 전자의 결과입니다. 이 스트림에는 폭발한 별의 역사와 그 주변의 성간 매체에 대한 정보가 포함되어 있습니다. ASKAP 심층 전파 사진에서 높은 정밀도로 보여지는 초신성 잔해의 구조는 자기장과 성간 매질의 에너지 전자 밀도와 같은 물리적 특성을 전례 없이 자세하게 조사할 수 있게 해줍니다.

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새로운 슈퍼컴퓨터의 이름은 Quoca에서 따왔습니다.

슈퍼컴퓨터 테스트

ASKAP 천문지도 데이터 처리 슈퍼컴퓨터 시스템, 특히 처리 소프트웨어 및 하드웨어를 테스트하는 탁월한 방법입니다. 여기서 초신성 잔해 데이터 세트는 이러한 데이터의 복잡한 기능이 처리 문제를 증가시키기 때문에 초기 테스트에 사용되었습니다. 슈퍼컴퓨터로 데이터를 처리하는 것은 다른 처리 모드가 많은 문제를 일으킬 수 있기 때문에 복잡한 작업입니다. 예를 들어, SNR 이미지는 수백 개의 서로 다른 주파수(또는 색상)에서 수집된 데이터를 결합하여 생성되어 과학자들에게 이 우주 물체에 대한 합성 보기를 제공합니다.

그러나 각각의 독립적인 주파수에는 숨겨진 정보의 보물창고가 있습니다. 이 정보를 추출하려면 각 주파수를 이미지화해야 하며, 이에 더해 복잡한 컴퓨팅 리소스와 저장을 위한 더 많은 디지털 공간이 필요합니다. Stonix는 이러한 까다로운 처리를 위한 충분한 리소스를 보유하고 있지만 주요 과제는 방대한 양의 일일 데이터를 처리할 때 슈퍼컴퓨팅의 안정성을 유지하는 것입니다. Stonix 슈퍼컴퓨터의 첫 번째 이미지의 하이라이트는 Pawsey Center와 ASKAP 과학 데이터 처리 팀 구성원 간의 긴밀한 협력이었습니다. 팀워크를 통해 문제를 더 잘 이해하고 더 빠르게 솔루션을 찾을 수 있었습니다.

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더 많은 결과

하지만 스토닉스는 1단계 개발에 불과하며 올해 2단계가 완료될 예정이다. 이러한 방식으로 데이터 팀은 짧은 시간에 많은 프로젝트의 방대한 데이터 소스를 처리할 수 있습니다. 그 결과, 연구자들은 세계에 대한 더 나은 이해를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 의심할 여지 없이 라디오 하늘에서 새롭고 숨겨진 물체를 드러낼 수 있습니다. Stonetix가 더 짧은 시간에 조사할 수 있는 유형의 과학적 질문은 새로운 가능성을 만듭니다.

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컴퓨팅 용량을 늘리면 ASKAP에 이점이 있을 뿐만 아니라 오히려 그것은 공학 및 과학 분야에서 일하는 호주에 기반을 둔 모든 연구원의 이익을 위한 것입니다. Stonix 슈퍼컴퓨터는 아직 완전히 작동하지 않습니다. ASKAP은 또한 테스트 지도 세트를 컴파일하고 있으며 곧 더 크고 더 깊은 하늘 지도를 생성할 것입니다. 초신성 잔해는 STONIX가 공개한 천체 중 하나일 뿐이며, 슈퍼컴퓨터는 더 많은 놀라운 이미지를 생성하고 새로운 천체를 많이 발견할 것으로 예상됩니다.

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