2020-10-20 |
Создан крупнейший в мире 3D-каталог галактик
После использования данных системы телескопов панорамного обзора и быстрого реагирования, находящихся на о.Гавайи (вершина вулкна Мауна-Кеа), ученые из Института астрономии (IfA) составили крупнейший в мире каталог галактик в 3D изображении. В нем отражено ¾ всего неба (30 000 квадратных градусов).
Астрономы, применив новые вычислительные инструменты для анализа данных, выяснили, какие из 3-х миллиардов объектов, замеченных «Pan-STARR», оказались галактиками, а какие звездами или квазарами. Имеющаяся программа рассчитала также расстояния до галактик. Результатом работы ученых стал трехмерный оптический многоцветный каталог. Его размер составляет примерно 300 гигабайт.
Исследователи использовали общедоступные спектроскопические измерения, передающие истинные расстояния и дающие наиболее точную классификацию объектов, и направили их в алгоритм искусственного интеллекта — машинного обучения, имеющего «нейронную сеть прямого распространения».
Такой подход дал возможность достичь общей точности классификации 97,8 % для звезд, 98,1 % - для галактик и 96,6 % - для квазаров. При этом погрешность оценки расстояний до галактик минимальна – не превышает 3 %. Ученые утверждают, что объектов только по размеру и цвету объектов ключевые параметры определить было бы невозможно. Огромную роль в этом вопросе сыграл искусственный интеллект.
Исследователи, используя алгоритм оптимизации, смогли задействовать обучающий спектроскопический набор из примерно 4-х миллионов источников света. Это было необходимо для того, чтобы научить нейронную сеть прогнозировать расстояния до галактик и типы источников, одновременно исправляя фактор ослабления Млечного пути пылью.
До этого самой большой картой нашей Вселенной был SDSS - цифровой Слоановский небесный обзор, но он охватывал лишь одну треть всего небосвода. Новый каталог охватил вдвое большую площадь обследований, уточнил имеющиеся данные, включил ряд пропущенных в обзоре SDSS интересных объектов.
Предварительная версия каталога дала возможность открыть самую большую пустоту в нашей Вселенной, объяснила образование «Холодного пятна». Новый, более полный и точный каталог, по мнению исследователей, станет отправной точкой для будущих многочисленных открытий.
По мере сбора устройством «Pan-STARRS» новых данных, ученые для извлечения еще большей информации о Вселенной, нашей Галактике и Солнечной системе будут применять машинное обучение.
|