夏威夷大學(xué)馬諾阿天文學(xué)研究所(IfA)的一組天文學(xué)家制作了世界上最大的恒星，星系和類星體三維天文影像目錄。該小組使用了來(lái)自UH的全景測(cè)量望遠(yuǎn)鏡和快速響應(yīng)系統(tǒng)或Haleakalā上的Pan-STARRS1(PS1)的數(shù)據(jù)。PS13π測(cè)量是世界上最大的深度多色光學(xué)測(cè)量，橫跨四分之三的天空。IfA天文學(xué)家將新穎的計(jì)算工具應(yīng)用于該目錄，以破譯30億個(gè)物體中的哪個(gè)是恒星，星系或類星體。對(duì)于星系，該軟件還可以得出其距離的估計(jì)值。

現(xiàn)在，可以通過(guò)Mikulski空間望遠(yuǎn)鏡檔案館將生成的3-D目錄作為高級(jí)科學(xué)產(chǎn)品使用。它的大小約為300 GB，科學(xué)用戶可以通過(guò)MAST CasJobs SQL界面查詢目錄，或?qū)⒄麄€(gè)館藏下載為計(jì)算機(jī)可讀表。

創(chuàng)建3D目錄

天文學(xué)家對(duì)提供確定對(duì)象分類和距離的公開光譜測(cè)量進(jìn)行了測(cè)量，并將其輸入人工智能算法。人工智能流程是幫助團(tuán)隊(duì)弄清楚如何從各種顏色和尺寸的對(duì)象來(lái)準(zhǔn)確確定相同屬性的關(guān)鍵。這種具有“前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的AI或機(jī)器學(xué)習(xí)方法，對(duì)星系的總體分類準(zhǔn)確度為98.1%，對(duì)星體的分類準(zhǔn)確度為97.8%，對(duì)類星體的分類準(zhǔn)確度為96.6%。銀河距離的估計(jì)準(zhǔn)確到幾乎3%。

研究的主要作者羅伯特·貝克(Robert Beck)是IfA的前宇宙學(xué)博士后研究員，他描述了這一過(guò)程。“我們使用最先進(jìn)的優(yōu)化算法，利用近400萬(wàn)個(gè)光源的光譜訓(xùn)練集來(lái)教神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)光源類型和星系距離，同時(shí)校正由于銀河。”

以前，最大的宇宙圖是由斯隆數(shù)字天空調(diào)查(SDSS)創(chuàng)建的，它僅覆蓋三分之一的天空。新目錄使調(diào)查的區(qū)域增加了一倍，具有更大的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并包含SDSS錯(cuò)過(guò)的特定區(qū)域。

如果這項(xiàng)研究的天文學(xué)家和合著者伊斯特萬(wàn)·薩普迪(IstvánSzapudi)指出，“該目錄的初步版本已經(jīng)覆蓋了很小的區(qū)域，已經(jīng)促進(jìn)了宇宙中最大空洞的發(fā)現(xiàn)，這可能是造成冰點(diǎn)的原因。新的，更準(zhǔn)確的，更大的光度紅移目錄將成為許多未來(lái)發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)。”

“這幅美麗的宇宙圖提供了一個(gè)實(shí)例，說(shuō)明如何將Pan-STARRS大數(shù)據(jù)集的功能與人工智能技術(shù)和互補(bǔ)性觀測(cè)相乘，” Pan-STARRS主任和IfA副天文學(xué)家Ken Chambers解釋說(shuō)。“隨著Pan-STARRS收集越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，我們將使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)提取有關(guān)近地物體，我們的太陽(yáng)系，我們的銀河系和我們的宇宙的更多信息。”