Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kosmisk fyrværkeri i skyerne:Frivillige detektiver søges til Magellanic Clouds Cluster Search

Et portræt af nattehimlen taget fra Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile, der viser de store og små magellanske skyer (øverst og i midten til venstre, henholdsvis) med Blanco 4-m teleskopet (nederst til højre). Blanco er vært for Dark Energy Camera (DECam), som blev brugt til at få SMASH-undersøgelsesbillederne af de magellanske skyer brugt af Local Group Cluster Search. Indsatte billeder zoomer ind på tre stjernedannende områder i den store magellanske sky, som det ses på SMASH-undersøgelsesbilleder, viser kraftig emission fra varm gas, der omgiver nyfødte unge massive stjerner. Kredit:Anja von der Linden / Stony Brook University; Indsæt:SMASH undersøgelse

Fanget i en kosmisk dans, vores nærmeste nabogalakser, de magellanske skyer, kører i vogn og kredser om hinanden, mens de falder mod vores galakse, Mælkevejen. Tyngdekraftens interaktion mellem skyerne udløser kosmisk fyrværkeri - udbrud af stjernedannelse, når nye klynger af stjerner flammer op. Hvor mange og hvilken slags stjernehobe er blevet født på denne måde i løbet af skyernes historie? Et nyt projekt, den lokale gruppeklyngesøgning, inviterer borgerforskere til at hjælpe med at finde ud af det!

Vores nærmeste galaktiske naboer

Tæt nok på til at se med det blotte øje set fra den sydlige halvkugle, de Magellanske Skyer har interageret i flere tætte møder i løbet af de sidste 2 milliarder år. Under møderne, gravitationskræfter skubber og trækker på gas i skyerne, sætter gang i dannelsen af ​​mange nye stjernehobe – "familier" på hundreder til millioner af stjerner – som hver er dannet af en enkelt sky af gas og støv.

Disse hobe er nyttige for astronomer, fordi de kan aldersdateres med stor præcision og bruges til at rekonstruere en historisk registrering af stjernedannelse. Ved at tælle antallet af klynger som funktion af alder, astronomer kan tilbagevise fødselsraten for klynger og kortlægge skyernes interaktionshistorie.

Et nyt borgervidenskabsprojekt, den lokale gruppeklyngesøgning, har til formål at gøre netop det ved at koble nye, højkvalitetsbilleder af de magellanske skyer med en gennemprøvet teknik til at finde stjernehobe.

SMASKENDE gode billeder

Den lokale gruppeklyngesøgning bruger billeder fra en ny undersøgelse, "Survey of the Magellanic Stellar History" (eller SMASH for kort).

Et galleri af Magellanske Skyers stjernehobe, som det ses på billeder fra SMASH-undersøgelsen. Stjernehobe spænder over et bredt område i størrelse og lysstyrke, som varierer afhængigt af hobens alder og masse. Kredit:L.C. Johnson / Northwestern University

I modsætning til de tidligste undersøgelser af stjernehobe i de magellanske skyer, som brugte billeder optaget på fotografiske glasplader, SMASH blev udført ved hjælp af Dark Energy Camera (DECam), et 570-megapixel digitalkamera på Blanco 4-m teleskopet ved National Science Foundations (NSF) Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile. Ved at bruge DECam, astronomer opnåede billeder, der ikke kun dækker det fulde udstrækning af de to galakser, men som også er mere følsomme over for svage stjerner end nogen tidligere bredfelts optisk undersøgelse af skyerne.

Forklarer udfordringen med at undersøge skyerne, David Nidever, en astronom ved National Optical Astronomy Observatory og Montana State University, der leder SMASH-undersøgelsen, sagde, "De store og små magellanske skyer er enorme på himlen, dækker mere end 100 kvadratgrader - et område større end 500 fuldmåner!" Mens det ville tage titusindvis af flisebelagte billeder fra Hubble-rumteleskopets største kamera for at afbilde skyernes fulde himmelområde, DECam undersøgte hovedlegemerne af begge skyer med dets enorme synsfelt i færre end 50 billeder.

Det menneskelige øje er stadig det bedste!

Hostet af Zooniverse online borgervidenskabsplatform, Local Group Cluster Search beder frivillige om at undersøge små dele af SMASH-billederne og identificere stjernehobe med øje. Citizen science-søgninger er en fantastisk måde at katalogisere klynger på, selv i nutidens tidsalder med maskinlæring og kunstig intelligens, fordi den menneskelige hjerne er meget dygtig til mønstergenkendelse.

Cliff Johnson, en postdoc ved Northwestern University, der leder borgervidenskabsprojektet, sagde, "Mens computerbaserede metoder fortsætter med at blive bedre, de forskellige baggrunde og udseendet af stjernehobe i billeder af nærliggende galakser gør det vanskeligt at automatisere hobeidentifikation. Algoritmiske klyngesøgninger har problemer med at eliminere falske påvisninger på grund af tilfældige grupperinger af stjerner, mens menneskeklassificerede kataloger giver en pålidelig prøve af klynger ned til meget svage lysstyrkeniveauer."

Et skærmbillede af webstedsgrænsefladen for Local Group Cluster Search, viser tre stjernehobe korrekt identificeret. Når borgerforskere besøger projektsiden, vært af Zoouniverset, de bliver bedt om at markere placeringen af ​​stjernehobe på billeder. Kredit:L.C. Johnson / Northwestern University

Bygger på tidligere succes

Frivillig-ledet stjernehob-identifikation har dokumenteret succes. I det tidligere "Andromeda Project, "borgerforskere identificerede 2, 753 stjernehobe i Andromeda-galaksen. Resultaterne afslørede, at klyngedannelse varierer med det galaktiske miljø. Gennem den lokale gruppeklyngesøgning, borgerforskere afsluttede også for nylig en undersøgelse af Triangulum-galaksen, identificere tusindvis af stjernehobe.

Med klyngetællinger af Andromeda og Triangulum komplet, søgningen vender nu mod de magellanske skyer, de eneste nærliggende galakser, der endnu er blevet søgt af borgerforskere. Hvad vil søgningen afsløre om vores nærmeste naboers interaktionshistorie? Bliv hængende!

Deltag i søgningen ved at besøge projektets hjemmeside på clustersearch.org.

Et blogindlæg om klyngesøgningen i Triangulum-galaksen er tilgængeligt her:clustersearch.wordpress.com/20 … collection-complete/


Varme artikler