Shunyuan Mao

Université de Victoria

Shunyuan Mao est doctorant en astronomie à l'Université de Victoria et travaille sous la direction du Dr Ruobing Dong. Il a utilisé l'apprentissage automatique pour résoudre des équations aux dérivées partielles décrivant l'évolution des disques protoplanétaires dans le cadre de son master à l'Université de Victoria. Il a obtenu sa licence en astronomie à l'Université des sciences et technologies de Chine, où il s'est passionné pour l'univers et l'intelligence artificielle.

Shunyuan Mao a développé un nouvel outil utilisant des techniques d'apprentissage automatique de pointe qui accélèrent considérablement les simulations de disques protoplanétaires, où se forment des planètes comme la Terre. Grâce à cet outil, les astronomes peuvent prédire l'état des disques protoplanétaires dans diverses conditions physiques sur leurs ordinateurs portables, une seconde pour chaque système. Avant la sortie de cet outil, la simulation d'un système prenait des centaines d'heures sur des ordinateurs professionnels.

Les planètes se forment dans des disques protoplanétaires, un environnement gazeux et poussiéreux en rotation autour de jeunes étoiles. L'étude des planètes des systèmes extrasolaires aide les astronomes à déduire l'histoire du système solaire et à comprendre la formation de notre planète, la Terre. Bien que les grands télescopes puissent observer directement les planètes formées autour de vieilles étoiles, il reste difficile d'imager des planètes en formation à proximité de jeunes étoiles. Alternativement, les astronomes déduisent les conditions des planètes et des disques en observant les perturbations des planètes sur les disques. Une étape cruciale de cette approche indirecte consiste à construire et à faire évoluer des modèles disque-planète avec précision afin que ces modèles décrivent fidèlement l'histoire des systèmes observés. Le défi des méthodes traditionnelles de modélisation réside dans leur coût de calcul élevé : des millions d'heures de calcul sont nécessaires pour chaque système. Les travaux de Shunyuan constituent une première exploration des moyens de réduire ce coût. Ils ont été publiés dans la revue Astrophysical Journal Letters en juin 2023.