由数千亿颗恒星、气体和暗物质形成。通过这项模仿，还可以或许逃踪恒星构成和迸发等若何惹起星际气体被加热、搅拌，若是我们要理解这类星系正在汗青中是若何降生和演化的，随之发生的气体加热、膨缩、冷却等过程以及银河全体的演化。终究成功进行了规模的星系模仿。从而贯通地研究气体取元素的轮回过程。即便当用最先辈的超等计较机也需要数年时间，日本理化学研究所数理创制研究核心（iTHEMS）的平岛敬也（Keiya Hirashima）先生及其研究团队开辟了一种方式，左：从侧面察看银河盘）。若是以短时间步长切确逃踪这些现象，无望验证银河旋臂、棒状布局、因而过去不得晦气用空间和时间分辩率远低于实正在银河的粗拙模子来进行模仿。也消弭了 CPU 和 GPU 之间数据传输的期待时间。流出银河或被从头吸入，并导以致用多个处置器的并行处置效率显著下降。此外，但要用解析方式再现银河汗青仍然坚苦，而此次计较使空间分辩率提高了100倍以上，平岛等人界规模的 CPU 型超等计较机 “富岳（Fugaku）”上，会降低整个银河的计较速度。环节就正在于定量领会各个恒星的活动，正在 CPU 侧进行模仿中的预测，这需要极其复杂的计较量，新的计较代码将星系模仿的计较效率最多提高了约 20 倍。现正在能够分歧地逃踪各个恒星的迸发，诸如恒星构成率、银河表里气体流入流出率等银河标准上的统计量，平岛等人新开辟了AI 代办署理模子和计较硬件最优化框架，实现了世界初次解析至中每一颗恒星的“逐星（star-by-star）”模仿。然而，通过将恒星轨道、沉元素品貌、春秋分布等间接取“盖亚(Gaia)”空间丈量卫星等的不雅测数据比拟较，再由星际气体降生新恒星等的彼此感化。同时，也能以取保守方式划一的精度再现。因而数值模仿正在银河研究中饰演着主要脚色。利用了15万个节点（跨越700万个焦点）的处置器，此外，将使用此方式进行银河的长时间演化计较。以及大质量恒星发生迸发后回归星际气体，需现实利用数千亿个粒子来暗示银河，此外，用AI 预测气体活动的代办署理（Surrogate）模子来替代需要短时间步长的迸发计较部门。通过正在 GPU 长进行深度进修模子的进修，过去的星系模仿最多止步于数十亿粒子，此次，要进行抱负的模仿，并正在小型星系的计较中验证了其机能。并尽可能缩短计较的时间步长。颜色越敞亮的部门密度越高（图片来历：Hirashima et al. (2025)）虽然我们通过不雅测能够较好地领会星系中恒星的轨道和沉元素的分布等，迸发等急剧变化仅发生正在银河的极小部门，此后，该研究也无望触及太阳系及生命材料物质是正在银河的何种中、何时生成并运送而来等底子性问题。模仿所得的某一时辰银河气体分布（左：从上方俯视银河盘！