{{위키데이터 속성 추적}}
{{물리우주론}}

'''일러스트리스 프로젝트'''({{llang|en|Illustris project}})란 과학자들의 국제 협업으로 진행 중인 일련의 [[천체물리학]] 컴퓨터 시뮬레이션이다.<ref name="1번 각주"/> 프로젝트의 목표는 포괄적인 물리 모형을 통해 [[우주]]에 있는 [[은하의 형성 및 진화|은하의 형성과 진화]] 과정을 살펴보는 것이다.

초창기 시뮬레이션 결과는 대대적인 언론의 주목을 받은 후<ref name="5번 각주"/><ref name="6번 각주"/><ref name="7번 각주"/> 수많은 논문에서 기술된 바 있다.<ref name="2번 각주"/><ref name="3번 각주"/><ref name="4번 각주"/> 일러스트리스 시뮬레이션이 산출한 데이터는 2015년 4월에 전량 공개 배포되었다. 프로젝트의 후신인 '''차세대 일러스트리스'''({{llang|en|IllustrisTNG}})는 2017년에 발표되었다.

== 일러스트리스 시뮬레이션 ==

오리지널 일러스트리스 프로젝트는 {{임시링크|마르크 포겔스베르거|de|Mark Volgelsberger}}<ref name="8번 각주"/>를 필두로 한 과학자들이 {{임시링크|폴커 슈프링겔|de|Volker Springel}}의 아레포 코드를 대규모 은하 형성에 적용함으로써 최초 실행하였다.<ref name="9번 각주"/>

일러스트리스 프로젝트는 [[대폭발|빅뱅]]의 초기 조건에서 시작하여 [[우주의 나이|138억 년]] 후의 오늘날까지 우주의 진화를 살펴보는 [[관측 가능한 우주#거대구조|대규모]] [[우주론|우주]] [[시뮬레이션]]을 다룬다. 지금 이용할 수 있는 가장 정밀한 관측 자료와 계산을 토대로 세운 모형을 [[관측 가능한 우주]]에서 실제로 발견되는 것과 비교하면 [[은하의 형성 및 진화|은하의 형성]]과 [[암흑물질]]과 [[암흑에너지]] 같은 우주의 성질에 관하여 이해를 증진할 수 있다.<ref name="5번 각주"/><ref name="6번 각주"/><ref name="7번 각주"/>

시뮬레이션에는 은하의 형성에 중요하리라 여겨지는 물리 과정이 다수 포함된다. 그러한 과정으로 이를테면 별 탄생과 그 뒤를 잇는 [[초신성]] 폭발로 인한 별 탄생 피드백, [[초대질량 블랙홀]] 탄생과 그 블랙홀의 주변 가스 소모 활동 및 그러한 활동으로 인한 다양한 형태의 블랙홀 피드백이 있다.<ref name="1번 각주"/><ref name="4번 각주"/><ref name="10번 각주"/>

시뮬레이션 이미지와 동영상, 기타 공공 전시용 데이터 시각화 자료는 [https://www.illustris-project.org/media/ 공식 웹페이지]에서 이용할 수 있다.

=== 계산 사양 ===

메인 일러스트리스 시뮬레이션은 [[프랑스 원자력 및 대체에너지 위원회|프랑스 대체에너지 및 원자력에너지 위원회]]의 {{임시링크|퀴리 슈퍼컴퓨터|en|TGCC}}와 {{임시링크|라이프니츠 전산 센터|en|Leibniz Supercomputing Centre}}의 {{임시링크|슈퍼먹 슈퍼컴퓨터|en|SuperMUC}}를 통해 실행되었다.<ref name="1번 각주"/><ref name="11번 각주"/> 8,192개의 [[중앙 처리 장치|CPU 코어]]를 통해 총 1900만 CPU 시간의 계산이 이루어졌으며,<ref name="1번 각주"/> 최대 메모리 사용량은 약 25[[테라바이트|TB]]에 달했다.<ref name="1번 각주"/> 시뮬레이션 과정에서 총 136장의 스냅샷이 저장되었고, 총 데이터 용량은 230TB에 달했다.<ref name="2번 각주"/>

일러스트리스 시뮬레이션을 실행하는 데 쓰인 코드는 "아레포"({{llang|en|Arepo}})라고 일컫는다. 이 코드는 {{임시링크|GADGET|en|GADGET|label=가제트}} 코드의 개발자였던 폴커 슈프링겔이 개발한 것이었다. 코드의 이름은 [[사토르 마방진]]에서 유래하였다. 아레포 코드는 [[보로노이 다이어그램|보로노이 테셀레이션]]을 기반으로 공간을 이산하여 [[중력]]과 [[유체역학]] 방정식을 연립해서 풀며, [[메시지 전달 인터페이스|MPI]] 접근 방법을 이용한 대형 분산 메모리 슈퍼컴퓨터에서 실행하는 데 최적화되어 있다.

=== 데이터 공개 ===

시뮬레이션을 다룬 첫 논문이 간행된 지 11개월 후인 2015년 4월, 프로젝트 팀은 시뮬레이션의 산출 데이터를 전량 공공 배포하였다.<ref name="12번 각주"/> 원본 데이터 파일은 [https://www.illustris-project.org/data/ 공식 데이터 공개 웹페이지]에서 직접 내려받을 수 있다. 이러한 데이터에는 각 헤일로와 서브헤일로의 그룹 카탈로그, 전술한 천체를 시간에 따라 추적하는 병합 계통도, 135분할된 시점의 전체 스냅샷 입자 데이터, 기타 보충 데이터 카탈로그가 있다. 직접 데이터를 내려받는 방법 외에도 웹 기반의 API를 통해 전체 데이터셋에 접근할 필요 없이 여러 공통 검색과 데이터 추출 기능을 사용할 수 있다.

=== 독일 우표 ===

2018년 12월, [[도이체 포스트]]에서 일러스트리스 시뮬레이션를 기념하는 특별 [[우표]]를 발행하였다.

== 차세대 일러스트리스 ==

=== 개요 ===

오리지널 일러스트리스 시뮬레이션의 후속으로 [http://www.tng-project.org/ 차세대 일러스트리스 프로젝트]가 2017년 7월에 선보였다. 이 프로젝트는 폴커 슈프링겔 교수의 주도로 독일과 미국의 과학자들이 착수하였다.<ref name="13번 각주"/> 우선은 자기유체역학을 비롯하여 여러 과정을 추가한 새 물리 모형이 개발되었고, 그다음에는 저마다 해상도와 크기가 다른 세 차례의 시뮬레이션이 계획되었다. 중간 크기의 시뮬레이션(TNG100)은 오리지널 일러스트리스 시뮬레이션과 동일한 규모를 다룬다.

일러스트리스와는 달리, 차세대 일러스트리스는 독일 {{임시링크|슈투트가르트 고성능 전산 센터|en|High Performance Computing Center, Stuttgart}}의 하첼 헨 슈퍼컴퓨터로 실행되었다. 실행에는 25,000개의 CPU 코어가 동원되었다.

=== 데이터 공개 ===

2018년 12월, 차세대 일러스트리스의 시뮬레이션 데이터가 공공 배포되었다. 데이터는 주피터랩 인터페이스로도 접근할 수 있다.

== 사진 ==
{{gallery  |align=center
|File:Stamp illustris.jpg|2018년 일러스트리스 시뮬레이션을 기념하기 위해 특별 발행된 독일 우표.
|File:Illustris Galaxien.jpg|일러스트리스 시뮬레이션에서 예측하는 은하의 모습.
|File:Illustristng.png|차세대 일러스트리스 시뮬레이션.}}

== 같이 보기 ==
{{div col|colwidth=30em}}
* [[전산 유체 역학]]
* [[관측 가능한 우주#거대구조|우주의 거대 구조]]
*{{임시링크|우주론 계산 소프트웨어 목록|en|List of cosmological computation software}}
* {{임시링크|밀레니엄 런|en|Millennium Run}}
* {{임시링크|N체 시뮬레이션|en|N-body simulation}}
* {{임시링크|유니버스머신|en|UniverseMachine}}
{{div col end}}

== 각주 ==
{{각주|3|refs =

<ref name="1번 각주">{{웹 인용 |author=Staff |title=The Illustris Simulation - Towards a predictive theory of galaxy formation. |url=http://www.illustris-project.org/ |date=14 June 2014 |access-date=16 July 2014 }}</ref>

<ref name="2번 각주">{{저널 인용|last1=Vogelsberger|first1=Mark|last2=Genel|first2=Shy|last3=Springel|first3=Volker|last4=Torrey|first4=Paul|last5=Sijacki|first5=Debora|last6=Xu|first6=Dandan|last7=Snyder|first7=Greg|last8=Nelson|first8=Dylan|last9=Hernquist|first9=Lars|date=14 May 2014|title=Introducing the Illustris Project: Simulating the coevolution of dark and visible matter in the Universe|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=444|issue=2|pages=1518–1547|arxiv=1405.2921|bibcode=2014MNRAS.444.1518V|doi=10.1093/mnras/stu1536|s2cid=16470101 |url=https://academic.oup.com/mnras/article/444/2/1518/1749887}}</ref>

<ref name="3번 각주">{{저널 인용|last1=Genel|first1=Shy|last2=Vogelsberger|first2=Mark|last3=Springel|first3=Volker|last4=Sijacki|first4=Debora|last5=Nelson|first5=Dylan|last6=Snyder|first6=Greg|last7=Rodriguez-Gomez|first7=Vicente|last8=Torrey|first8=Paul|last9=Hernquist|first9=Lars|date=15 May 2014|title=The Illustris Simulation: the evolution of galaxy populations across cosmic time|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=445|issue=1|pages=175–200|arxiv=1405.3749|bibcode=2014MNRAS.445..175G|doi=10.1093/mnras/stu1654|s2cid=18372674 |url=https://academic.oup.com/mnras/article/445/1/175/985625}}</ref>

<ref name="4번 각주">{{저널 인용 |author1=Vogelsberger, M. |author2=Genel, S. |author3=Springel, V. |author4=Torrey, P. |author5=Sijacki, D. |author6=Xu, D. |author7=Snyder, G. |author8=Bird, S. |author9=Nelson, D. |author10=Hernquist, L. |title=Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation |date=8 May 2014 |journal=[[네이처|Nature]] |volume=509 |issue=7499 |pages=177–182 |doi=10.1038/nature13316 |arxiv = 1405.1418 |bibcode = 2014Natur.509..177V |pmid=24805343|s2cid=4400772 }}</ref>

<ref name="5번 각주">{{웹 인용|url=https://www.cfa.harvard.edu/news/2014-10|title=Astronomers Create First Realistic Virtual Universe - Release No.: 2014-10|last1=Aguilar|first1=David A.|last2=Pulliam|first2=Christine|date=7 May 2014|work=[[하버드-스미스소니안 천체물리학 센터|Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]]|access-date=16 July 2014}}</ref>

<ref name="6번 각주">{{뉴스 인용|url=https://www.nytimes.com/2014/07/16/science/space/stalking-the-shadow-universe.html|title=Stalking the Shadow Universe|last=Overbye|first=Dennis|date=16 July 2014|work=[[The New York Times]]|access-date=16 July 2014|author-link=데니스 오버바이}}</ref>

<ref name="7번 각주">{{인용 |title=Illustris Simulation of the Universe |date=12 May 2014 |access-date=16 July 2014 }}</ref>

<ref name="8번 각주">{{웹 인용|url=http://web.mit.edu/physics/people/faculty/vogelsberger_mark.html|title=MIT Department of Physics|website=web.mit.edu|access-date=2018-11-22}}</ref>

<ref name="9번 각주">{{저널 인용|last1=Vogelsberger|first1=Mark|last2=Sijacki|first2=Debora|last3=Kereš|first3=Dušan|last4=Springel|first4=Volker|last5=Hernquist|first5=Lars|date=2012-09-05|title=Moving mesh cosmology: numerical techniques and global statistics|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|language=en|volume=425|issue=4|pages=3024–3057|doi=10.1111/j.1365-2966.2012.21590.x|issn=0035-8711|bibcode=2012MNRAS.425.3024V|arxiv=1109.1281|s2cid=118472303}}</ref>

<ref name="10번 각주">{{저널 인용|last1=Vogelsberger|first1=Mark|last2=Genel|first2=Shy|last3=Sijacki|first3=Debora|last4=Torrey|first4=Paul|last5=Springel|first5=Volker|last6=Hernquist|first6=Lars|date=2013-10-23|title=A model for cosmological simulations of galaxy formation physics|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|language=en|volume=436|issue=4|pages=3031–3067|doi=10.1093/mnras/stt1789|issn=1365-2966|bibcode=2013MNRAS.436.3031V|arxiv=1305.2913|s2cid=119200587}}</ref>

<ref name="11번 각주">{{뉴스 인용 |last=Mann |first=Adam |title=Supercomputers Simulate the Universe in Unprecedented Detail |url=https://www.wired.com/2014/05/supercomputers-simulate-the-universe-in-unprecedented-detail/ |date=7 May 2014 |work=[[와이어드 (잡지)|Wired]] |access-date=18 July 2014 }}</ref>

<ref name="12번 각주">{{저널 인용|author1=Nelson, D. |author2=Pillepich, A. |author3=Genel, S. |author4=Vogelsberger, M. |author5=Springel, V. |author6=Torrey, P. |author7=Rodriguez-Gomez, V. |author8=Sijacki, D. |author9=Snyder, G. F. |author10=Griffen, B. |author11=Marinacci, F. |author12=Blecha, L. |author13=Sales, L. |author14=Xu, D. |author15=Hernquist, L. |title=The Illustris Simulation: Public Data Release |date=14 May 2014 |journal=Astronomy and Computing |volume= 13 |pages=12–37 |arxiv=1504.00362 |bibcode = 2015A&C....13...12N |doi = 10.1016/j.ascom.2015.09.003 |s2cid=30423372 }}</ref> 

<ref name="13번 각주">{{웹 인용|url=https://www.mpa-garching.mpg.de/person/55019/164238|title=Mitarbeiter {{!}} Max-Planck-Institut für Astrophysik|website=www.mpa-garching.mpg.de|access-date=2018-11-22}}</ref>

}}

{{우주론}}
{{암흑물질}}

[[분류:천체물리학]]
[[분류:물리우주론]]