研究背景与意义 - 加拿大多伦多大学、美国普林斯顿大学、澳大利亚国立大学联合团队开发出创新计算机模拟技术，用于高精度研究星际介质（ISM）中的磁力和湍流 [1] - ISM是银河系恒星之间的气体和带电粒子空间，新模型将为研究ISM、银河系磁力、恒星形成和宇宙射线传播提供新见解 [1] - 天体物理环境中的湍流与地球湍流的关键区别在于磁场存在，磁场从根本上改变了湍流性质 [1][2] 技术突破与模型特点 - 新模型是目前同类系统中最强大的，依赖德国莱布尼茨超级计算中心的SuperMUC-NG超级计算机运行 [1] - 模型在尺寸和细节上取得重大突破，最大版本可模拟约30光年边长的空间体积，最小版本可缩小至约1/5000 [2] - 模型具有更高分辨率和可扩展性，首次能模拟ISM密度的动态变化，这是以往模型未考虑的 [2] 应用与验证 - 团队利用太阳—地球系统观测数据测试模拟结果，取得良好匹配，有助于通过模拟了解太空天气及其对地球影响 [2] - 模型帮助理解磁场如何引导气体流动、影响恒星诞生，并更清楚太阳风暴等宇宙天气对地球的影响 [2] - 银河系磁场强度仅为冰箱磁铁的几百万分之一，但仍是塑造宇宙的重要力量之一 [1] 科学价值 - 湍流在星际、大气、海洋等自然现象和工程现象中普遍存在，是力学中复杂问题 [2] - 新模型挑战了人们对磁化湍流在天体物理环境中运作的传统理解 [1] - 研究成果发表于《自然·天文学》杂志，具有重要科学意义 [1]