ҚазҰУ суперкомпьютері жұлдыздарды зерттеуде
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті жанындағы Farabi Supercomputer Center базасында жұлдыздық жүйелердің эволюциясын, зат аккрециясын, жұлдыз маңындағы қабықтардың және ғарыштық шаңның түзілуін зерттеуге арналған іргелі астрофизикалық зерттеулер жүргізілуде.
ылыми жұмыстар өзара байланысты екі маңызды жоба аясында жүзеге асырылып жатыр. Оның біріншісі – Серік Хохловтың жетекшілігімен өтіп жатқан «Аккреция қарқындылығы әртүрлі катаклизмалық айнымалы жұлдыздардағы аккрециялық ағындар физикасы» жобасы болса, екіншісі – Алдияр Агишев басқаратын «FS CMa типті жұлдыздардың бақыланатын сипаттамаларын компьютерлік модельдеу әдістері арқылы зерттеу» жобасы.

Бұл зерттеулердің негізгі мақсаты – қос жұлдыздық жүйелердегі зат тасымалының механизмдерін, аккрециялық дискілер мен жұлдыз маңындағы қабықтардың қалыптасу үдерістерін, сондай-ақ жұлдыздардың бақыланатын сипаттамаларының өзгеруін және олардың әрі қарайғы эволюциясына әсер ететін факторларды анықтау. Жобалар аясында Қазақстан, АҚШ, Мексика және Чехия обсерваторияларының қатысуымен ауқымды фотометриялық және спектрлік бақылаулар жүргізіліп, алынған деректер компьютерлік модельдеу нәтижелерімен салыстырылуда. Бұл ғалымдарға зерттеліп отырған ғарыштық нысандардың табиғатын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.

Осы орайда, жобаларды жүзеге асыруда Farabi Supercomputer Center басты рөлді атқарып отыр, себебі қазіргі астрофизикалық зерттеулер телескоптық бақылаулармен қатар, өте қуатты есептеу инфрақұрылымын талап етеді. Жұлдыз маңындағы зат қозғалысын, аккрециялық дискілердің құрылымын және газ-шаңды қабықтардағы сәулеленудің таралуын модельдеу үшін миллиондаған күрделі есептеу операцияларын орындап, түрлі физикалық сценарийлерді талдау қажет. Суперкомпьютер базасында аккрециялық ағындардың SPH және MHD есептеулері жүргізіліп, тығыздықтың спиральды толқындары, аккрециялық дискілердегі тұрақсыз құбылыстар мен тығыз қос жұлдыздық жүйелердегі зат тасымалы дәл модельденеді. Мұндай жоғары деңгейлі есептеулер зертханалық жағдайда қайта жасау мүмкін емес физикалық үдерістерді зерттеуге бірегей жол ашады.
Сонымен қатар жұмыстың тағы бір маңызды бағыты ретінде қос жұлдыздық жүйелердің жарық қисықтарын, синтетикалық спектрлерді және Доплер томограммаларын модельдеуге арналған отандық CVlab бағдарламалық кешені белсенді дамытылуда.

Бұған қоса, суперкомпьютер астрономиялық деректердің үлкен көлемін автоматты түрде өңдеу, уақыттық қатарларды талдау және халықаралық обсерваториялардың деректерін параллельді өңдеу үшін таптырмас құралға айналды. Мұндағы модельдерді жаппай статистикалық тексеру мүмкіндігі ерекше маңызға ие, себебі зерттеушілер әртүрлі параметрлер бойынша модельдер сериясын есептеп, физикалық интерпретацияның дәлдігін барынша арттыра алады. Мұндай күрделі итерациялық есептеулерді қарапайым компьютерлерде орындау іс жүзінде мүмкін емес. Осындай суперкомпьютерлік инфрақұрылымды пайдалану ғылыми жұмыстың тиімділігін серпінді деңгейге көтерді.

Зерттеу тобының мәліметінше, заманауи HPC технологияларын қолдану зерттеулердің өнімділігі мен халықаралық деңгейдегі ғылыми жарияланымдар қарқынын бастапқы жоспарланған көрсеткіштермен салыстырғанда шамамен үш есеге арттыруға мүмкіндік берді. Жоғары өнімді есептеулердің арқасында қазақстандық ғалымдар Жерден жүздеген және мыңдаған жарық жылы қашықтықта болып жатқан үдерістерді зерттеп, заманауи астрофизиканың дамуына сүбелі үлес қосып келеді.
Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ Баспасөз қызметі