中国科学家领衔的国际团队在宇宙学模拟领域取得重大突破，其主导的“千衍”（HyperMillennium）超大规模宇宙学N体模拟项目首批成果正式发布。该项目以边长约120亿光年的宇宙空间为研究对象，通过约4.2万亿个暗物质粒子的动态追踪，成功再现了宇宙从大爆炸后早期至今百亿年尺度的大尺度结构演化过程，成为全球规模最大的同类模拟项目。
项目团队依托中国科学院国家天文台自主研发的PhotoNs软件，结合国产自主超算平台进行深度优化，攻克了在上万张加速卡上实现长时间高效稳定计算的技术难题。这一突破标志着中国在宇宙学与高性能计算交叉领域达到国际领先水平。模拟过程中，团队不仅生成了100个演化阶段的快照数据，还通过星系形成半解析模型，推导出星系星族、光度、颜色等关键参数，并构建了虚拟观测图像库。
研究以著名的阿贝尔2744星系团为验证对象，该星系团由多个星系团碰撞形成，结构复杂程度极高。团队从模拟数据中筛选出相似结构，生成与詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）观测图像高度吻合的类比体，其星系数密度、光度密度及引力透镜质量分布与实际观测结果误差控制在极小范围内。这一成果证实了标准宇宙学模型在极端复杂环境中的适用性，为暗物质、暗能量等基础问题研究提供了关键支撑。
国际学术界对“千衍”项目给予高度评价。美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授迈克尔·博伊兰-科尔钦指出，该模拟在体积覆盖与质量分辨率上达到前所未有的水平，既能预测常见星系在宇宙网中的分布，也可研究罕见天体的物理特性。德国马普天体物理研究所所长沃尔克·斯普林格尔则强调，其强大的统计效能将推动宇宙学模型进入高精度检验新阶段，重新定义了数值宇宙学的发展边界。
据介绍，“千衍”模拟数据将通过国家天文科学数据中心向全球开放共享，为中国空间站巡天望远镜、欧洲空间局欧几里得望远镜等国际大型观测项目提供理论支持。项目首篇学术论文已在《皇家天文学会月刊》发表，系统阐述了模拟方法与验证结果。命名中的“千”取自英文“Millennium”（千禧年），“衍”则源自《易经》中“推衍变化”的哲学思想，体现了东西方科学智慧的融合。该研究依托“东方”超级计算机完成，标志着中国在宇宙学基础研究领域迈入世界前沿。
