91��ý

На базе Farabi Supercomputer Center при Казахском национальном университете имени аль-Фараби ведутся фундаментальные астрофизические исследования, направленные на изучение эволюции звездных систем, аккреции вещества, а также формирования околозвездных оболочек и космической пыли. 

Научная работа осуществляется в рамках двух взаимосвязанных важных проектов. Первый из них – проект «Физика аккреционных потоков в катаклизмических переменных с разными темпами аккреции» под руководством Серика Хохлова, а второй – проект «Исследование наблюдательных проявлений звезд типа FS CMa методами компьютерного моделирования», возглавляемый Алдияром Агишевым. 

Основная цель данных исследований заключается в определении механизмов переноса вещества в двойных звездных системах, процессов формирования аккреционных дисков и околозвездных оболочек, а также изменений наблюдаемых характеристик звезд и факторов, влияющих на их дальнейшую эволюцию. В рамках проектов проводятся масштабные фотометрические и спектральные наблюдения с участием обсерваторий Казахстана, США, Мексики и Чехии, а полученные данные сопоставляются с результатами компьютерного моделирования. Это позволяет ученым глубже понять природу изучаемых космических объектов.

В этой связи Farabi Supercomputer Center играет ключевую роль в реализации проектов, поскольку современные астрофизические исследования, помимо телескопических наблюдений, требуют чрезвычайно мощной вычислительной инфраструктуры. Для моделирования движения околозвездного вещества, структуры аккреционных дисков и распространения излучения в газово-пылевых оболочках необходимо выполнять миллионы сложных вычислительных операций и анализировать различные физические сценарии. На базе суперкомпьютера проводятся SPH- и MHD-расчеты аккреционных потоков, точно моделируются спиральные волны плотности, нестационарные явления в аккреционных дисках и перенос вещества в тесных двойных звездных системах. Такие высокоуровневые вычисления открывают уникальные возможности для изучения физических процессов, которые невозможно воссоздать в лабораторных условиях. Кроме того, в качестве еще одного важного направления работы активно развивается отечественный программный комплекс CVlab, предназначенный для моделирования кривых блеска, синтетических спектров и доплеровских томограмм двойных звездных систем.

Помимо этого, суперкомпьютер стал незаменимым инструментом для автоматической обработки больших объемов астрономических данных, анализа временных рядов и параллельной обработки данных из международных обсерваторий. Возможность массовой статистической проверки моделей имеет особое значение, так как исследователи могут рассчитывать серии моделей по различным параметрам, максимально повышая точность физической интерпретации. Выполнение таких сложных итерационных вычислений на обычных компьютерах практически невозможно. 

Использование подобной суперкомпьютерной инфраструктуры вывело эффективность научной работы на качественно новый уровень. По данным исследовательской группы, применение современных технологий HPC (высокопроизводительных вычислений) позволило увеличить продуктивность исследований и темпы научных публикаций международного уровня примерно в три раза по сравнению с первоначально запланированными показателями. Благодаря высокопроизводительным вычислениям казахстанские ученые исследуют процессы, происходящие на расстоянии сотен и тысяч световых лет от Земли, и вносят весомый вклад в развитие современной астрофизики.

Пресс-служба КазНУ имени аль-Фараби