Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Burgerastronomen en AI ontdekken 30.000 ringstelsels

Van boven naar beneden, willekeurig geselecteerde uitgesneden afbeeldingen van spiraalstelsels voor modeltraining (eerste rij), die gedetecteerd door het getrainde model (tweede tot en met zesde rij), ringstelsels voor de modeltraining (zevende rij) en de gedetecteerde sterrenstelsels van het getrainde model (respectievelijk achtste-twaalfde rij). Credit:Publicaties van de Astronomical Society of Japan (2024). DOI:10.1093/pasj/psae002

Voortbouwend op de synergie tussen classificaties van burgerastronomen en AI hebben astronomen ongeveer 400.000 spiraalstelsels en 30.000 ringstelsels ontdekt in gegevens van de Subaru-telescoop. Dit is het eerste voorbeeld van onderzoek dat voortbouwt op de classificatiegegevens van het burgerwetenschappelijke project "GALAXY CRUISE."



Sterrenstelsels vertonen een grote verscheidenheid aan morfologieën die hun geschiedenis weerspiegelen. Datasets van krachtige geavanceerde faciliteiten zoals de Subaru-telescoop bevatten zoveel sterrenstelsels dat astronomen ze niet allemaal met de hand kunnen classificeren. In het GALAXY CRUISE burgerwetenschapsproject vroegen professionele astronomen meer dan 10.000 burgerastronoomvrijwilligers om de classificaties uit te voeren. Maar zelfs verdeeld over duizenden vrijwilligers kost classificatie nog steeds tijd.

AI kan snel classificaties uitvoeren, maar moet eerst worden getraind op basis van een catalogus met classificatievoorbeelden die door mensen zijn opgesteld.

Voor deze nieuwe studie heeft een team onder leiding van Rhythm Shimakawa, universitair hoofddocent aan de Waseda University, een AI getraind op een reeks van 20.000 sterrenstelsels die door mensen zijn geclassificeerd als onderdeel van GALAXY CRUISE. Het team heeft vervolgens de AI losgelaten op alle 700.000 sterrenstelsels in de dataset van de Subaru Telescope.

De AI classificeerde 400.000 daarvan als spiraalstelsels en 30.000 als ringstelsels. Hoewel ringstelsels minder dan 5% van alle sterrenstelsels uitmaken, heeft dit onderzoek een monster opgeleverd dat groot genoeg is voor zinvolle statistische analyses.

Een AI-algoritme getraind op ongeveer 900 ringstelsels geselecteerd door GALAXY CRUISE, kon meer dan 30.000 ringstelsels in de volledige dataset vinden. Credit:NAOJ

Statistische analyse toonde aan dat ringstelsels gemiddeld tussenliggende kenmerken vertonen tussen spiraalvormige en elliptische sterrenstelsels. Dit komt overeen met de nieuwste supercomputersimulaties. Het artikel "GALAXY CRUISE:Spiraal- en ringclassificaties voor heldere sterrenstelsels op z =0,01–0,3" werd gepresenteerd in Publicaties van de Astronomical Society of Japan op 29 januari 2024.

Shimakawa zegt over de rol van GALAXY CRUISE in zijn onderzoek en toekomstperspectieven:“Hoewel de AI-classificatie zelfs voor 700.000 sterrenstelsels minder dan een uur duurt, kan dit werk niet worden gedaan zonder de gegevens die GALAXY CRUISE de afgelopen twee jaar heeft verzameld. om alle burgerastronomen te bedanken die aan het project deelnemen. Ik hoop in de toekomst meer samenwerkingsresultaten te zien."

Meer informatie: Rhythm Shimakawa et al, GALAXY CRUISE:Spiraal- en ringclassificaties voor heldere sterrenstelsels op z =0,01–0,3, Publicaties van de Astronomical Society of Japan (2024). DOI:10.1093/pasj/psae002

Geleverd door Subaru-telescoop