天文學家以人工智能技術找到氧含量最低的星系


天文學家使用位於夏威夷日本國立天文台昴星團望遠鏡與凱克天文台(W. M. Keck Observatory),並結合人工智能學習的力量,找到打破氧豐度最低記錄的星系,僅為太陽的1.6%,這表明HSC J1631 + 4426是最近才開始製造恆星。HSC J1631+4426位於武仙座內,距離地球約四億三千萬光年。

研究人員表示,以標準宇宙學預測,現今宇宙大多數星系已經成熟,像HSC J1631 + 4426這樣年輕星系非常少見。為了找到這些非常微弱並稀有的星系,必須以昴星團望遠鏡拍攝既暗且廣視野的畫面,因此數據量相當龐大。為了檢測四千萬個天體,研究團隊開發新的機器學習方法。他們教一台電腦學習判斷不同階段星系的顏色,並挑選剛形成的星系。當電腦挑出二十七個候選天體後,研究小組使用凱克天文台的深度成像多目標光譜儀與昴星團望遠鏡的微弱物體相機和光譜儀對其中四個星系後續觀測,以確定其的元素豐度,距離和質量。結果光譜數據顯示,其中HSC J1631 + 4426是極貧金屬的星系,其氧豐度最低。研究人員還確定它距離僅四億三千萬光年,相對較近且很小,估計僅八十萬太陽質量,約銀河系的十萬分之一,僅與銀河系的球狀星團相當。研究人員表示,在我們附近發現這種低質量,年輕且金屬貧乏的星系很重要,因為它們類似於原始星系,可幫助瞭解宇宙大霹靂後最早期的星系。

【圖:日本國立天文台;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年8月3日出版的《天體物理學報》

HSC = Hyper Suprime-Cam = Hyper Subaru Prime Focus Camera emission-line object catalogue = 超級昴星團望遠鏡直接焦點相機發射線天體星表



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