usdt自动充提教程网(www.6allbet.com):大海捞针!“中国天眼”搜索脉冲星有多灾

admin/2021-01-24/ 分类:六安科技/阅读:

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  随着昔日“射电之王”阿雷西博射电望远镜的坍塌,全天下只剩下一只射向宇宙的“大眼睛”——“中国天眼”500米口径球面射电望远镜FAST。

  作为天下最大单口径的射电望远镜,FAST自2016年完工以来,就表现出“极强的灵敏度”,停止现在,基于FAST数据发现的脉冲星跨越240颗,在统一时间段位居天下第一。

  鲜为人知的是,这些脉冲星发现的历程,如大海捞针一样平常难题。中科院国家天文台FAST工程总工程师姜鹏给出这样一组数据:FAST在2018年观察时,峰值数据率每秒就可以到达38G。其发生的海量数据,给FAST团队带来了伟大挑战。

  1月8日,全球范围内规模最大、介入人数最多的大学生超算赛事——2020-2021 ASC天下大学生超算竞赛预赛竣事,来自全球各大高校的参赛队伍在已往两个月的时间内,所做的就是行使超级盘算机向FAST的海量数据提议“进攻”,完成了一项尖端科学的挑战——脉冲星搜索。

  中国科学院国家天文台博士牛佳瑞说,脉冲星是近现代天文学、物理学领域的前沿研究课题。诺贝尔物理学奖曾两度授予脉冲星相关发现,而近两年关于引力波发现、黑洞证实等荣获诺贝尔物理学奖的重大突破,也与脉冲星研究有着直接或间接的关系。脉冲星的研究,因此备受瞩目。

  脉冲星搜索,是开启脉冲星研究的第一步。据牛佳瑞先容,现在人类已经发现3000余颗脉冲星,但这仅仅是所有脉冲星的一小部分。脉冲星遥远而致密,人们无法像夜晚看星星那样看到脉冲星,需要借助天文望远镜。而天文望远镜探测脉冲星,本质上是探测脉冲星发出的辐射信号。

  牛佳瑞说,脉冲星搜索异常难题,背后有两大缘故原由:一是在地球和周围的环境中,存在大量的射频滋扰,这些滋扰比脉冲星信号强得多,若何识别消除它们是脉冲星征采的大问题;二是观察数据量重大,FAST观察脉冲星每秒会发生3GB数据,月数据量到达了PB量级,这样大量的数据既难于处置,又难以储存。为了能够实时剖析FAST发生的重大数据,科学家需要使用性能壮大的超级盘算机对观察数据举行处置。

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  此外,软件的优化也尤为需要。脉冲星搜索开源软件PRESTO,就是当前科学家主要使用的焦点工具软件之一,其主要设计目的是从对球状星团的长距离观察中,有效地搜索毫秒脉冲星。据统计,在已往的几十年里,行使望远镜发现的3000多颗脉冲星中,有700多颗是借助PRESTO发现的。

  在ASC20-21预赛中,年轻大学生要做的,就是在功耗3000瓦约束的超算平台上,从FAST真实的观察数据中,准确寻找到脉冲星候选体,而且要对PRESTO运行历程举行剖析和优化,尽可能地降低盘算时间和所需资源。

  “这将是对大学生从理论到实践的全方位挑战。”牛佳瑞说,一方面,PRESTO赛题的竞赛数据所有来自FAST真实的天文观察数据,这将让大学生们接触到现实中脉冲星研究的科研数据与软件算法;另一方面,若是这些学生想在PRESTO赛题中取得好成绩,就必须要深入学习和领会脉冲星搜索的相关知识,这将有助于大学生拓展天文学理论知识,激励他们探索宇宙秘密。

  事实上,近年来的超算应用,越来越需要复合型的人才,这正是ASC大赛的初衷——培育新一代超算人才。以行使FAST数据搜索脉冲星为例,年轻的大学生既要懂天文学的专业知识,也要明白盘算机程序的应用原理,这样才气明确科研需求的种种盘算难点,从而让应用程序贴合科研目的。

  来自中科院国家天文台的最新消息显示,“中国天眼FAST将于2021年4月1日正式对全球科学界开放。”5月8日-12日,ASC20-21总决赛将在位于深圳的南方科技大学举行,经预赛选拔的20强将睁开比拼,而脉冲星搜索这项挑战也将继续出现在决赛中,难度进一步升级。

  那时,FAST有望收获更多的海量数据,而中国人能否从中更快更精准地搜索到脉冲星,甚至更有科学价值的物质或征象,就要看我们能否培育出足够多既掌握超算手段、又拥有探索宇宙热情的年轻人。

  中青报·中青网记者 邱晨辉 泉源:中国青年报

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