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Hilo: IllustrisTNG

  1. #1
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    Predeterminado IllustrisTNG

    Tomado de las noticias de Investigación y Ciencia. Copio el comienzo de la noticia:
    Un equipo internacional de astrofísicos, bajo la dirección de Volker Springel, del Instituto de Heidelberg de Estudios Teóricos, ha ideado y ejecutado la más potente simulación por ordenador del universo y de la formación y desarrollo de las galaxias. Con ella han podido modelizar la influencia de los agujeros negros en la distribución de la misteriosa materia oscura, que solo se hace notar por sus efectos gravitatorios. El modelo creado por la simulación les ha permitido investigar además cómo se forman en el universo mediante fusiones nucleares los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, y cómo se dispersan por las vastedades cósmicas. La simulación lleva el nombre de IlllustrisTNG, donde TNG es acrónimo de The Next Generation
    La página http://www.tng-project.org/ contiene abundante información sobre el proyecto, sus metodologías y resultados.

    Por ejemplo, aunque solo sea por la espectacularidad visual, el siguiente vídeo recoge
    The interstellar magnetic field strength: blue/purple shows regions of low magnetic energy arranged along filaments of the cosmic web, while orange and white show regions with significant magnetic energy inside halos and galaxies. Time evolution of the inside of a 10Mpc (comoving) region within TNG100-1 from the start of the simulation to z=0
    Última edición por arivasm; 12/02/2018 a las 03:09:25.
    A mi amigo, a quien todo debo.

  2. 4 usuarios dan las gracias a arivasm por este mensaje tan útil:

    adanada (19/02/2018),Alriga (12/02/2018),Richard R Richard (12/02/2018),Weip (12/02/2018)

  3. #2
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    Predeterminado Re: IllustrisTNG

    El programa de simulación del Universo IlllustrisTNG es el “hijo” de Illustris, del que se habló aquí: http://forum.lawebdefisica.com/threa...697#post168697

    IllustrisTNG es en realidad 3 simulaciones simultáneas, la mayor en un cubo de arista 300 Mpc, (TNG300, 980 millones de años luz) para ver la evolución general del Universo, y dos simulaciones en volúmenes más pequeños, 50 Mpc de arista = TNG50 para ver los detalles en la formación de las galaxias y 100 Mpc = TNG100, para observar la coherencia entre las otras 2 simulaciones y con el anterior programa Illustris. La resolución utilizada ha sido de 20 mil millones de elementos en TNG50, 10 mil millones en TNG100 y 30 mil millones de elementos en TNG300.

    IllustrisTNG utiliza el modelo ΛCDM e inicia la simulación a partir de la composición que tenía el Universo (átomos de Hidrógeno, Helio, Litio, materia oscura, etc, fotones, neutrinos,… transcurridos 11.5 millones de años después del Big-Bang y 11.1 millones de años después de la “recombinación” que generó el Fondo Cósmico de Microondas que vemos en la actualidad. La situación de inicio de la que parte la simulación, (salvo error u omisión, cálculos propios) es la siguiente:


    • Edad del Universo al inicio de la simulación 11 millones 515 mil años, (la edad actual es de 13799 millones de años)
    • Factor de escala a=0.0078 (las distancias entonces eran 128 veces menores que en la actualidad)
    • Parámetro de Hubble 55563 (km/s)/Mpc Las distancias en el Universo eran pequeñas y se expandía muy deprisa comparado con el parámetro de Hubble actual, que ahora ya es de tan solo 67.74 (km/s)/Mpc
    • Radio del Universo observable, (horizonte de partículas), 3850 millones de años luz, (actualmente es de 46300 millones de años luz) Por lo tanto el volumen de la simulación TNG300 (cubo de 980 Mal de arista) corresponde a 1/443000 ava parte del volumen del Universo observable.
    • Temperatura del Universo 348.8 K = 75.7ºC, (entonces aun estaba "calentito"). La temperatura actual es de 2.73 K = -270.4ºC
    • Densidad \notcien{5.7575}{-21} kg/m3. La densidad actual del Universo es de \notcien{8.6197}{-27} kg/m3 por lo tanto en el inicio de la simulación la densidad era 668 mil veces mayor que ahora.
    • Composición inicial: 3% radiación, 97% materia (oscura+bariónica) y menos del 0.0001% energía oscura. Como elemento de comparación recordar que la composición del universo actual es 31% materia, 69% energía oscura y menos del 0.008% radiación.


    No hay duda de que simular un universo de galaxias y estrellas similar al real a partir de la “sopa” de partículas de estos datos iniciales es muy meritorio. Todavía no hace mucho que ha finalizado la simulación IllustrisTNG, por lo que la cantidad de “papers” publicados es aun pequeña. Muchos equipos científicos están en la actualidad estudiando partes de los datos brutos de la simulación para publicar sus análisis, por lo que supongo que en los próximos meses oiremos hablar a menudo de IllustrisTNG



    Saludos.
    Última edición por Alriga; 04/07/2018 a las 14:47:23. Razón: Presentación
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!"

  4. 3 usuarios dan las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    adanada (19/02/2018),Jaime Rudas (19/02/2018),Weip (12/02/2018)

  5. #3
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    Predeterminado Re: IllustrisTNG

    en el primer video de arivasm da toda la imrpresión que los filamentos estubiesen formados por galaxias.
    yo tenía entendido que eran los cúmulos de galaxias los que lo formaban.
    o será que estamos viendo filamentos de filamentos?
    Última edición por adanada; 19/02/2018 a las 05:46:20. Razón: ortografía

  6. #4
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    Predeterminado Re: IllustrisTNG

    Cita Escrito por adanada Ver mensaje
    en el primer vídeo de arivasm da toda la impresión que los filamentos estuviesen formados por galaxias.
    yo tenía entendido que eran los cúmulos de galaxias los que lo formaban.
    o será que estamos viendo filamentos de filamentos?
    Ese vídeo corresponde a la evolución temporal de la intensidad del campo magnético cósmico, (se titula IllustrisTNG: La intensidad del campo magnético cósmico). El azul/púrpura muestra regiones de baja energía magnética a lo largo de los filamentos de la red cósmica, mientras que el naranja y el blanco indican regiones con energía magnética significativa dentro de los halos y galaxias. La región visualizada corresponde a la simulación TNG100 y tiene 10 megaparsec de ancho.

    En ese vídeo, el inicio es el campo magnético cuando el Universo tenía 1500 Millones de años, (hace 12300 Ma) y finaliza en el campo magnético del Universo actual.

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 19/02/2018 a las 08:56:08.
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  7. #5
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    Predeterminado Re: IllustrisTNG

    TIMELAPSE OF THE ENTIRE UNIVERSE: Vídeo científico-literario de la Historia del Universo desde el big-bang hasta nuestros días. Se pueden activar subtítulos en castellano. La voz es de Brian Cox, Carl Sagan y David Attenborough.



    Saludos.
    Última edición por Alriga; 13/03/2018 a las 11:42:15.
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  8. El siguiente usuario da las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    arivasm (13/03/2018)

  9. #6
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    Predeterminado Re: IllustrisTNG

    Otra simulación más sencilla, pues no es de todo el Universo sino solamente de la formación de estrellas en galaxias:

    ...Este es un vídeo de tres simulaciones de formación de galaxias que hice como parte de mi investigación. El color de cada píxel representa la temperatura del gas (azul para frío y verde para caliente) y el brillo de cada píxel representa la densidad (tenue para baja densidad y brillante para alta densidad). Por lo tanto, el gas difuso y caliente parece una neblina verde brumosa, mientras que el gas frío y denso parece una masa brillante azulada.

    En este vídeo se emplean 3 prescripciones diferentes para la retroalimentación estelar en modelos de galaxias idénticas, (la retroalimentación estelar es el proceso por el cual las estrellas recién formadas devuelven energía e impulso al gas de su entorno). El panel central es nuestro modelo de referencia. El de la derecha es cuando se refuerza la retroalimentación y el de la izquierda es cuando se reduce la retroalimentación.

    El efecto es llamativo, en los paneles central e izquierdo se forma un disco delgado (visto en la fila de abajo), mientras que en la fila de la derecha en la mayor parte del panel no lo hace. También el gas en el panel derecho es evacuado de la región central, excluyendo cualquier formación estelar en esa zona. Con simulaciones como estas podemos empezar a entender cómo la intensidad de la retroalimentación, cuando varía, puede alterar la forma de las galaxias...



    Si alguien quiere profundizar en el tema, The modelling of feedback in star formation simulations y también From Gas to Stars Over Cosmic Time

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 15/04/2018 a las 11:20:18.
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  10. 2 usuarios dan las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    arivasm (15/04/2018),Fortuna (15/04/2018)

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