人工智能協助蓋亞衛星觀測資料中找到六顆新高速恆星

畫家筆下的蓋亞衛星
歐洲太空總署在6月份發佈了蓋亞(GAIA) 衞星的最新觀測結果,研究人員在人工智能軟體的協助下,發現了六顆超高速從銀河中心飛向邊緣的恆星。關於這些天體的研究,可能提供揭開銀河系中心最昏暗區域的線索。

銀河系中的數千億顆恆星大部份位在銀盤及其核心的膨漲核球區域,剩下的恆星則分布在直徑達六十五萬光年的銀暈之中。

這些恆星並非靜止,實際上皆環繞著銀河的中心在移動中,移動的速度與恆星的位置有關,例如太陽的速度約為每秒二百二十公里,而在銀暈中的恆星移動速度大約每秒一百五十公里。偶然有些恆星的速度會超過這些眾所周知的平均速度。

約十年前科學家即已發現第一批超高速度的恆星,這些恆星可能在銀河中心附近移動時受到銀核中心達四百萬個太陽質量的超重黑洞引力交互作用,這些恆星以數百公里的秒速在銀河系中橫衝直撞。

銀河系中的數千億顆恆星大部份位在銀盤及其核心的膨漲核球區域,剩下的恆星則分布在直徑達六十五萬光年的銀暈之中。

程式在經過訓練後方能在蓋亞的巨大資料庫中辨識高速的天體。在2016年的上半年研究團隊持續的發展及訓練程式的辨識能力,準備應用在蓋亞於2016年9月4日釋出的第一批資料。

蓋亞計劃第一批釋出的資料中包含了超過十億顆恆星的位置,其中兩百萬顆還另外包含距離及運動的資料。合併Ga蓋亞的第一年觀測資料及歐洲太空總署的依巴谷任務(Hipparcos mission),成為第谷-蓋亞天體測量解決方案(Tycho-Gaia Astrometric Solution,簡稱TGAS)計劃,未來蓋亞的資料也將提供該計劃使用。   

在資料發佈的當天,研究團隊就將程式應用在TGAS 的二百萬顆恆星資料上,在一個小時內就將高速天體的目標範圍縮小到二萬顆可能的恆星,約是原始資料的百分之一。進一步的篩選距離及運動的精度後留下了八十顆候選的恆星。

結合其他恆星目錄及觀測後,新發現了六顆可能來自銀河中心,移動速度高於每秒三百六十公里,其中之一速度超過每秒五百公里,已不受銀河的引力控制,未來可能永遠離開銀河系。其他較慢的恆星,更讓科學家感興趣,它們減速的原因可能與暗物質有所關聯。

【圖:歐洲太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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