Радио Гэлакси Зоопарк
Radio Galaxy Zoo (RGZ) — это краудсорсинговый интернет- проект гражданской науки , целью которого является обнаружение сверхмассивных черных дыр в далеких галактиках. [1] [2] Он размещен на веб-портале Zooniverse . Научная группа хочет идентифицировать пары черных дыр и джетов и связать их с родительскими галактиками. Используя большое количество классификаций, предоставленных гражданскими учеными, они надеются построить более полную картину черных дыр на различных стадиях и их происхождения. [3] [4] Он был инициирован в 2010 году Рэем Норрисом в сотрудничестве с командой Zooniverse и был вызван необходимостью перекрестной идентификации миллионов внегалактических радиоисточников, которые будут обнаружены в ходе предстоящего исследования «Эволюционная карта Вселенной» . Сейчас RGZ возглавляют ученые Джули Бэнфилд и Айви Вонг. [5] РГЗ начал свою деятельность 17 декабря 2013 года. [3] и прекратил сбор новых классификаций 1 мая 2019 года. [6]
Источники данных РГЗ
[ редактировать ]
Научная группа проекта состоит в основном из Австралии при поддержке разработчиков Zooniverse и других учреждений. [7] Они используют данные, полученные в ходе обзора «Слабые изображения радионеба на двадцатисантиметрах» (FIRST), который наблюдался на Очень большой решетке в период с 1993 по 2011 год. Также использовались данные Австралийского телескопа большой площади (ATLAS), полученные с помощью ( Компактная решётка австралийского телескопа ATCA) в сельской местности Нового Южного Уэльса . Используемая инфракрасная астрономия наблюдалась с помощью Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) и космического телескопа Спитцер . [7]
Публикации РГЗ
[ редактировать ]
РГЗ опубликовало пять научных исследований (май 2018 г.).
i) Зоопарк Радиогалактик: родительские галактики и радиоморфологии, полученные в результате визуального осмотра. (ноябрь 2015 г.) [1] [8]
Аннотация начинается так: «Мы представляем результаты первых двенадцати месяцев работы Radio Galaxy Zoo, который после завершения позволит провести визуальный осмотр более 170 000 радиоисточников для определения родительской галактики радиоизлучения и радиоморфологии». [1] Затем поясняется, что RGZ «использует радиоизображения на частоте 1,4 ГГц, полученные как слабыми изображениями радионеба на высоте двадцати сантиметров (FIRST), так и обзором большой площади Австралийского телескопа (ATLAS), в сочетании с изображениями в среднем инфракрасном диапазоне на частоте 3,4 мкм, полученными с помощью широкоугольного телескопа. полевой инфракрасный исследовательский исследователь (WISE) и на расстоянии 3,6 мкм от космического телескопа Спитцер». [1] Его цели состоят в том, чтобы после завершения RGZ измерить относительную численность населения и свойства родительских галактик; процессы, которые также могут предоставить возможность обнаружения редких и экстремальных радиоструктур. [1]
На веб-сайте Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) статья от сентября 2015 года под названием «Добровольные охотники за черными дырами не хуже экспертов» объясняет, почему гражданские ученые так же хорошо справляются с задачами RGZ, как и профессионалы. [9] Исследовательская группа протестировала обученных гражданских ученых и десять профессиональных астрономов, используя сотню изображений, чтобы помочь количественно оценить качество собранных данных. Когда были опубликованы первые результаты, стали доступны факты и цифры RGZ. Было просмотрено более 1,2 миллиона радиоизображений, что позволило сопоставить 60 000 радиоисточников с их родительскими галактиками: «Это подвиг, на выполнение которого одному астроному, работающему 40 часов в неделю, потребовалось бы примерно 50 лет». [9]
ii) Зоопарк Радиогалактики: открытие бедного скопления в гигантском широкоугольном хвосте радиогалактики. (май 2016 г.) [10] [11]
Аннотация начинается так: «Мы обнаружили ранее не зарегистрированное бедное скопление галактик (RGZ-CL J0823.2+0333) через необычную гигантскую широкоугольную хвостовую радиогалактику, обнаруженную в рамках проекта Radio Galaxy Zoo». Он продолжает объяснять, что анализ окружающей среды 2MASX J08231289+0333016 показывает, что он находится в плохом кластере. Радиоморфология предполагает, что, во-первых, «родительская галактика движется со значительной скоростью относительно окружающей среды, подобной среде, по крайней мере, бедного скопления» и, во-вторых, что «источник мог иметь два события зажигания активного галактического ядра с Между ними 10^7 лет». [10] Эти предположения подтверждают идею о том, что существует связь между RGZ J082312.9+033301 и недавно обнаруженным бедным кластером. [10]
На сайте The Conversation в статье «Как гражданские ученые открыли гигантское скопление галактик» Рэй Норрис пишет о вышеупомянутом исследовании. [5] Он объясняет, что двое российских ученых, Иван Терентьев и Тим Маторный, участвовали в РГЗ, когда заметили что-то странное с одним из радиоисточников. Стало ясно, что радиоисточник, обнаруженный двумя CS, «был всего лишь одним из ряда радиосгустков, очерчивающих C-образную «широкоугольную хвостовую галактику» (WATG)». Ведущий ученый Джули Бэнфилд объяснила, что это «то, о чем никто из нас даже не думал, что это возможно». [5]
WATG — это редкие объекты, которые образуются, когда струи электронов из черных дыр , которые обычно кажутся прямыми, изгибаются в форме буквы C под действием межгалактического газа . Эта характерная форма является «верным признаком существования межгалактического газа, обозначающего скопление галактик, крупнейших известных объектов во Вселенной». [5] WATG, открытый Терентьевым и Маторным, является одним из крупнейших из известных, поэтому скопление было названо в их честь. «Это скопление, находящееся на расстоянии более миллиарда световых лет от нас, содержит по меньшей мере 40 галактик, отмечая пересечение листов и нитей космической паутины, из которых состоит наша Вселенная». [5] Кластеры, несмотря на их важность, трудно найти, но использование WATG может помочь найти больше: однако WATG встречаются редко.
На сайте Национальной радиоастрономической обсерватории Маторный и Терентьев прокомментировали свое открытие. «Я все еще поражен и чувствую себя более мотивированным искать новые потрясающие радиогалактики», — сказал Маторни. [12] Терентьев добавил: «Я получил возможность увидеть весь научный процесс… и я был его частью!» [12]
iii) Зоопарк радиогалактик: поиск гибридной морфологии радиогалактик. (декабрь 2017 г.) [13]
Аннотация начинается так: «Радиоисточники гибридной морфологии представляют собой редкий тип радиогалактики, в котором на противоположных сторонах своих ядер присутствуют разные классы Фанарова-Райли». Авторы объясняют, что RGZ позволил им обнаружить 25 новых кандидатов в радиогалактики с гибридной морфологией (HyMoRS). Эти HyMoRS находятся на расстояниях между красными смещениями z=0,14 и 1,0. Девять из родительских галактик имеют предыдущие спектры и включают квазары и редкую галактику Зеленого боба . В нем говорится: «Хотя происхождение радиогалактик с гибридной морфологией до сих пор неясно, этот тип радиоисточников начинает представлять собой довольно разнообразный класс». [13] Аннотация заканчивается: «Хотя последующие наблюдения с высоким угловым разрешением все еще необходимы для подтверждения наших кандидатов, мы демонстрируем эффективность Зоопарка Радиогалактик в предварительном отборе этих источников из радиообзоров всего неба и сообщаем о надежности гражданские ученые в идентификации и классификации сложных радиоисточников». [13]
В статье на веб-сайте Центра передового опыта астрофизики всего неба CAASTRO ARC под названием «Гражданские ученые собирают кучу «двуликих» галактик» автор объясняет результаты вышеупомянутого исследования. [14] Ведущий научный сотрудник - Анна Капинская, вторым - К.С. Иван Терентьев. Команда Капинской искала редкие типы галактик, получившие название «Гибридные морфологические радиогалактики» (HyMoRS). Они показывают характеристики галактик, которые являются скорее комбинированными, чем отдельными. В статье говорится: «Обнаружение большего количества HyMoRS помогает нам понять, какие галактики могут оказаться такими и что придает им такие необычные свойства. Знание этого, в свою очередь, помогает нам лучше понять, как развиваются все галактики». [14]
Первый признанный HyMoRS был обнаружен в 2002 году, а с тех пор еще 30. RGZ почти удвоил количество открытий, добавив еще 25. Галактики с черными дырами, производящими струи, часто «делятся на два класса: Фанарофф-Райли I и Фанарофф-Райли II (или FR I и II). Галактики FR I имеют джеты, которые исчезают по мере расширения наружу, а галактики FR II струи, которые заканчиваются яркой областью с сильным излучением («горячая точка»)». [14] Объяснения включают поведение центральной черной дыры, разную плотность материи в окружающей среде или просто иллюзии из-за разных расстояний. [14]
iv) Зоопарк Радиогалактики: Космологическое выравнивание радиоисточников (ноябрь 2017 г.) [15]
В ноябре 2017 года группа под руководством Омара Контиджани опубликовала в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» статью, посвященную взаимному выравниванию радиоисточников. [15] Используя данные, полученные из «Слабых изображений радионеба на высоте двадцати сантиметров» (FIRST) и «Обзора неба TIFR GMRT» (TGSS), они исследуют самые мощные радиоисточники, а именно крупнейшие эллиптические галактики, испускающие струи, наполненные плазмой. Аннотация начинается так: «Мы изучаем взаимное выравнивание радиоисточников в рамках двух обзоров, FIRST и TGSS. Это делается путем создания двух каталогов позиционных углов, содержащих преимущественные направления соответственно 30059 и 11674 протяженных источников, распределенных на площади более 7000 и 17000 квадратных градусов. ." [15] Источники проб FIRST были идентифицированы участниками RGZ, а проба TGSS стала результатом автоматизированного процесса. Незначительные признаки локального выравнивания обнаружены в образце FIRST, который с вероятностью 2% является случайным. Это подтверждает другие недавние исследования ученых, использующих гигантский радиотелескоп Metrewave . Аннотация заканчивается: «Обнаружено, что образец TGSS слишком малонаселен, чтобы проявлять аналогичный сигнал». Результаты показывают, что на космологических расстояниях существует относительное выравнивание. [15]
v) Radio Galaxy Zoo: компактная и расширенная классификация радиоисточников с глубоким обучением (май 2018 г.). [16]
В мае 2018 года Лукич и его команда опубликовали в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» исследование, посвященное методам машинного обучения. Аннотация начинается так: «В последние несколько лет методы машинного обучения становятся все более полезными в астрономических приложениях, например, в морфологической классификации галактик». [16]
Зоопарки «Жемчужины Галактики» (ZooGems)
[ редактировать ]В течение следующих двух лет до 105 объектов RGZ будут наблюдаться с помощью космического телескопа Хаббла (HST) в результате программы 15445, руководителем которой является Уильям Кил. [17] [18] Аннотация программы начинается так: «Классический проект «Зоопарк Галактики» и его преемники стали богатыми источниками интересной астрофизики, выходящей за рамки их первоначальных целей. Вспышки звезд «Зеленый горошек» , эхо ионизации АЯГ , пыль в спиралях с подсветкой , АЯГ в псевдовыпуклости — все это наблюдалось в последующих программах HST. " [17] Есть надежда, что в результате инициативы НАСА по «заполнению пробелов» значительный научный прогресс может быть достигнут благодаря наблюдениям HST в общей сложности за 304 объектами, которые были выбраны избирателями с использованием специального интерфейса Zooniverse. [17] Кил заявил: «Каждого из них может быть недостаточно для отдельного исследования, но если собрать их все вместе, получится интересное исследование». [18]
См. также
[ редактировать ]
- Радиоастрономия
- КСИРО
- Эволюционная карта Вселенной
- Формирование и эволюция галактик
- Морфологическая классификация галактик
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Дж. К. Банфилд; О.И. Вонг; К.В. Уиллетт; Р.П. Норрис; Л. Рудник; СС Шабала; Б.Д. Симмонс; К. Снайдер; А. Гарон; Н. Сеймур; Э. Мидделберг; Х. Андернах; Си Джей Линтотт; К. Джейкоб; А.Д. Капинская; МОЙ Мао; КЛ Мастерс; М. Дж. Джарвис; К. Шавинский; Э. Пэджет; Р. Симпсон; Х. Р. Клокнер; С. Бэмфорд; Т. Берчелл; К.Е. Чоу; Г. Коттер; Л. Фортсон; И. Хейвуд; Т.В. Джонс; С. Кавирадж; А.Р. Лопес-Санчес; В. П. Максим; К. Польстерер; К. Борден; Р.П. Холлоу; Л. Уайт (ноябрь 2015 г.). «Зоопарк Радиогалактик: родительские галактики и радиоморфология, полученные в результате визуального осмотра». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 453 (3): 2326–2340. arXiv : 1507.07272 . Бибкод : 2015MNRAS.453.2326B . дои : 10.1093/mnras/stv1688 . S2CID 3352520 .
- ^ К.В. Уиллетт (8 марта 2016 г.). Зоопарк Радиогалактик: принимающие галактики и радиоморфологии для крупных обзоров путем визуального осмотра . Конференция: «Многогранные внегалактические радиоисследования: навстречу новым научным задачам», Болонья, октябрь 2015 г. Proceedings of Science. стр. 1–9. arXiv : 1603.02645v1 . Бибкод : 2016arXiv160302645W .
- ^ Jump up to: а б «Находите черные дыры, пока вы в автобусе» . Организация Содружества научных и промышленных исследований. 17 декабря 2013 года. Архивировано из оригинала 25 марта 2018 года . Проверено 25 марта 2018 г.
- ^ Айви Вонг (31 августа 2015 г.). «Присоединяйтесь к охоте за сверхмассивными черными дырами» . Журнал азиатских ученых. Архивировано из оригинала 4 августа 2016 года . Проверено 16 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Рэй Норрис (13 июня 2016 г.). «Как гражданские учёные обнаружили гигантское скопление галактик» . The Conversation Trust (UK) Limited. Архивировано из оригинала 15 июня 2016 года . Проверено 16 марта 2016 г.
- ^ «Финальный спринт Radio Galaxy Zoo!» . Галактический зоопарк. 10 апреля 2019 года. Архивировано из оригинала 13 июня 2019 года . Проверено 5 июня 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Научный коллектив (декабрь 2013 г.). «Сайт Радио Галактического Зоопарка» . Зоониверс. Архивировано из оригинала 23 февраля 2018 года . Проверено 21 марта 2018 г.
- ^ «Добровольные охотники за черными дырами не хуже экспертов» . Физика.орг. 7 сентября 2015 года. Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года . Проверено 24 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Журналист ИКРАР (7 сентября 2015 г.). «Добровольные охотники за черными дырами не хуже экспертов» . Международный центр радиоастрономии. Архивировано из оригинала 25 марта 2018 года . Проверено 16 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Дж. К. Банфилд; Х. Андернах; А.Д. Капинская; Л. Рудник; Эм Джей Хардкасл; Г. Коттер; С. Воган; Т.В. Джонс; И. Хейвуд; Джей Ди Винг; О.И. Вонг; Т. Маторный; И.А. Терентьев; А.Р. Лопес-Санчес; Р.П. Норрис; Н. Сеймур; СС Шабала; К.В. Уиллетт (5 мая 2016 г.). «Зоопарк Радиогалактики: открытие бедного скопления через гигантский широкоугольный хвост радиогалактики». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 460 (3): 2376–2384. arXiv : 1606.05016 . Бибкод : 2016MNRAS.460.2376B . дои : 10.1093/mnras/stw1067 . S2CID 18327086 .
- ^ «Пишем свое имя на звездах: гражданские ученые обнаружили огромное скопление галактик» . Физика.орг. 13 июня 2016 года. Архивировано из оригинала 24 октября 2016 года . Проверено 24 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Открытие гражданских ученых указывает на неизвестное скопление галактик» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . 1 июля 2016 года. Архивировано из оригинала 12 сентября 2017 года . Проверено 24 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с А.Д. Капинская; И. Терентьев; О.И. Вонг; СС Шабала; Х. Андернах; Л. Рудник; Л. Сторер; Дж. К. Банфилд; К.В. Уиллетт; Ф. де Гасперен; Си Джей Линтотт; А.Р. Лопес-Санчес; Э. Мидделберг; Р.П. Норрис; К. Шавинский; Н. Сеймур; Б. Симмонс (декабрь 2017 г.). «Зоопарк Радиогалактик: поиск гибридной морфологии радиогалактик» . Астрономический журнал . 154 (6): 16. arXiv : 1711.09611 . Бибкод : 2017AJ....154..253K . дои : 10.3847/1538-3881/aa90b7 . S2CID 55589796 .
- ^ Jump up to: а б с д Журналист Центра передового опыта астрофизики всего неба (27 ноября 2017 г.). «Гражданские учёные собрали кучу «двуликих» галактик» . Правительство Австралии. Архивировано из оригинала 25 марта 2018 года . Проверено 16 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д О. Контиджани; Ф. де Гасперен; ГК Майли; Л. Рудник; Х. Андернах; Дж. К. Банфилд; А.Д. Капиньская; СС Шабала; О.И. Вонг (ноябрь 2017 г.). «Зоопарк Радиогалактики: космологическое выравнивание радиоисточников». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 472 (1): 636–646. arXiv : 1708.00301 . Бибкод : 2017MNRAS.472..636C . дои : 10.1093/mnras/stx1977 . S2CID 55724198 .
- ^ Jump up to: а б В. Лукич; М. Брюгген; Дж. К. Банфилд; О.И. Вонг; Л. Рудник; Р.П. Норрис; Б. Симмонс (май 2018 г.). «Зоопарк Радио Галактики: компактная и расширенная классификация радиоисточников с глубоким обучением». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 476 (1): 246–260. arXiv : 1801.04861 . Бибкод : 2018MNRAS.476..246L . дои : 10.1093/mnras/sty163 . S2CID 52952099 .
- ^ Jump up to: а б с «Программа наблюдений космического телескопа Хаббл 15445» . Научный институт космического телескопа. 22 марта 2018 года . Проверено 23 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Разгадка галактических загадок по несколько минут за раз» . Университет Алабамы . 8 февраля 2018 года . Проверено 31 марта 2018 г.
