科學家利用人工智慧創建了恆星、星系和類星體的超詳細3D地圖

夏威夷的泛STARRS望遠鏡 影象: 夏威夷大學

由夏威夷大學(UniversityofHawai)的天文學家組成的MāNoa『s天文研究所(IFA)的一組天文學家創造了有史以來最全面的恆星、星系和類星體的天文成像目錄。 一種人工智慧神經網絡。

團體來自夏威夷大學ʻI分校MāNoa『s天文研究所的天文學家發布目錄2016年包含30億天體，包括恆星、星系和類星體(超大質量黑洞的活躍核心)。不用說，這個包含2千兆字節數據的龐大資料庫的解析工作不適合弱小的人類，甚至是研究生。2016年星表發布的一個主要目標是更好地描述這些遙遠的光點，並繪製所有三個維度的星系排列圖。由於機器學習的能力，泛STARRS團隊現在可以從他們的待辦事項列表中檢查這些項目。他們的工作成果是出版皇家天文學會月報。

他們的PS1望遠鏡位於夏威夷大島的Haleakalā山頂上，它能夠掃描75%的天空，而且它目前擁有世界上最大的深淺多色光學測量。新聞稿相比之下，斯隆數字天空調查(SloanDigitalSkySurvey)只覆蓋了25%的天空。

宇宙密度圖，位於15億到30億光年之間的星系。 影象: 夏威夷大學

為了給計算機提供一個參照系，並教它如何區分天體之間的類別，該小組轉向了公開可用的光譜測量。這項研究的主要作者羅伯特·貝克(RobertBeck)曾是IFA的宇宙學博士後，他在新聞稿中解釋說，這些物體的顏色和大小的測量數為數百萬。

利用一種最先進的優化算法，我們利用近400萬個光源的光譜訓練集，教神經網絡預測光源類型和星系距離，同時校正銀河系的塵埃消光，貝克說.

這些訓練課程進行得很好；隨後的神經網絡在對物體進行分類時做得很好，星系的成功率為98.1%，恆星的成功率為97.8%，類星體的成功率為96.6%。該系統還確定了與星系的距離，這些星系最多只有3%的距離。根據夏威夷大學的說法，這項研究的成果是「世界上最大的恆星、星系和類星體的三維天文成像目錄」。

星空

「這張美麗的宇宙地圖提供了一個例子，說明如何將泛STARRS大數據集的力量與人工智慧技術和互補觀測相加，」研究小組成員肯尼斯·錢伯斯解釋道。「隨著泛STARRS收集越來越多的數據，我們將利用機器學習來提取更多關於近地天體、太陽系、銀河系和宇宙的信息。」

這個新的目錄是由國家科學基金會的一項撥款提供的，它可以通過空間望遠鏡用Mikulski檔案館。該資料庫的大小為300 GB，可通過多種格式訪問，包括可下載的計算機可讀表。

T他的研究已經產生了一些有趣的科學成果，包括對一個被稱為「冷場」的相當恐怖的太空區域的解釋。使用PS1望遠鏡，還有NASA的廣域勘測探測器衛星上，泛STARRS的科學家們發現了一個巨大的超空區-一個「寬18億光年，星系密度遠低於已知宇宙中星系密度的巨大區域，」哈威大學(UniversityofHawei『i)。所述五年前。根據研究人員的說法，正是這個超空導致了冷點，就像在宇宙微波背景中所看到的那樣。

更新後的地圖還將用於研究宇宙的整體幾何學，進一步檢驗我們關於標準宇宙學模型的理論，並分析古代星系，以及天文學和宇宙學研究的許多其他途徑。