23:48 2024-05-17 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Astronomii detectează absorbanți neutri de atomo-carbon cu o rețea neuronală profundă

_ Astronomii detectează atomii neutri rare- absorbanți de carbon cu rețea neuronală profundă

Recent, o echipă internațională condusă de prof. Ge Jian de la Observatorul Astronomic din Shanghai al Academiei Chineze de Științe a efectuat o căutare a semnalelor slabe rare în datele spectrale quasar lansate de Sloan Programul Digital Sky Survey III (SDSS-III) care utilizează rețele neuronale de învățare profundă.

Prin introducerea unei noi metode de explorare a formării și evoluției galaxiilor, echipa a prezentat potențialul inteligenței artificiale (AI) în identificarea slabelor rare. semnale în big data astronomice. Studiul a fost publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Absorbanții neutri de carbon” de la gazul rece cu praf din univers servesc drept sonde cruciale pentru studiul formării și evoluției galaxiilor. Cu toate acestea, semnalele liniilor neutre de absorbție a carbonului sunt slabe și extrem de rare.

Astronomii s-au străduit să detecteze acești absorbanți în seturi masive de date spectrale quasar folosind metode convenționale de corelare. „Este ca și cum ai căuta un ac într-un car de fân”, a spus prof. Ge.

În 2015, 66 de absorbanți neutri de carbon au fost descoperiți în spectrele a zeci de mii de quasari eliberați mai devreme de SDSS, care este cel mai mare număr de probe obținute.

În acest studiu, echipa Prof. Ge a proiectat și antrenat rețele neuronale profunde cu un număr mare de mostre simulate de linii neutre de absorbție a carbonului pe baza observațiilor reale. Aplicând aceste rețele neuronale bine antrenate la datele SDSS-III, echipa a descoperit 107 absorbanți neutri de carbon extrem de rari, dublând numărul de probe obținute în 2015 și a detectat mai multe semnale slabe decât înainte.

Prin stivuirea spectrelor numeroșilor absorbanți neutri de carbon, echipa a îmbunătățit semnificativ capacitatea de a detecta abundența diferitelor elemente și a măsurat direct pierderile de metal din gaz cauzate de praf.

Rezultatele au indicat că aceste galaxii timpurii, care conțin sonde neutre de absorbție a carbonului, au suferit o evoluție fizică și chimică rapidă când universul avea doar aproximativ trei miliarde de ani (vârsta actuală a universului este de 13,8 miliarde). Aceste galaxii intrau într-o stare de evoluție între Marele Nor Magellanic (LMC) și Calea Lactee (MW), producând o cantitate substanțială de metale, dintre care unele s-au legat pentru a forma particule de praf, ducând la efectul observat de înroșire a prafului.

Această descoperire coroborează în mod independent descoperirile recente ale telescopului spațial James Webb (JWST), care a detectat praf de carbon asemănător diamantului în cele mai timpurii stele din univers, sugerând că unele galaxii evoluează mult mai repede decât se aștepta anterior, provocând modelele existente. a formării și evoluției galaxiilor.

Spre deosebire de JWST care efectuează cercetări prin spectre de emisie a galaxiilor, acest studiu investighează galaxiile timpurii prin observarea spectrelor de absorbție ale quasarurilor. Aplicarea rețelelor neuronale bine pregătite pentru a găsi absorbanți neutri de carbon oferă un nou instrument pentru cercetările viitoare privind evoluția timpurie a universului și a galaxiilor, completând metodele de cercetare ale JWST.

„Este necesar să se dezvolte algoritmi inovatori de inteligență artificială. care poate explora rapid, precis și cuprinzător semnale rare și slabe în date astronomice masive”, a spus prof. Ge.

Echipa își propune să promoveze metoda introdusă în acest studiu pentru recunoașterea imaginilor prin extragerea mai multor structuri asociate. pentru a crea imagini artificiale „multi-structură” pentru antrenament și detectarea eficientă a semnalelor de imagine slabe.

(Fluierul)

Inapoi