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螺旋結構存在於各種自然物體中,從動植物到熱帶氣旋和星系,應有盡有。現在,北卡羅來納州自然科學博物館的研究人員已經開發出一種技術,可以精確測量螺旋星系蜿蜒的旋臂,這非常容易,幾乎任何人都可以參與。這種新的簡單方法目前正被應用於一個名為螺旋圖的公民科學項目中,該項目利用人與生俱來的識別能力,最終可能為研究人員提供一些關於星系演化的洞察。 ... 螺旋星系,就像我們的銀河系一樣,約占附近宇宙中星系的70%,在許多這樣的星系中,旋臂和旋臂間區域之間的亮度差異非常微妙,這使得自動測量方法具有挑戰性。即使是明亮的前景恆星也會扭曲對星系的自動分析,此外人們很容易看到和遵循螺旋星系中的圖案,但計算機算法很難確定螺旋的開始和結束位置,特別是如果它們不是連續的,螺旋圖項目利用了藝術課上常見的捷徑-描摹。 ... 北卡羅來納州自然科學博物館研究助理伊恩·休伊特和博物館天文學與天體物理研究實驗室助理主任派屈克·特魯塔特在一組已知纏繞的螺旋星系簡單模型圖像上測試了該追蹤方法。然後用專門設計的軟體P2DFFT繪製出螺旋結構,並測量了軌跡的纏繞程度。當將自己的結果與其他方法進行比較時,這些方法涉及人工智慧程序,用數學模型擬合觀察到的結構,甚至直接將圖像輸入到自己的測量軟體中。 ... 沒有一種方法能產生像他們的追蹤法那樣精確和準確的結果,這些人類產生的痕跡給軟體帶來了提振,這樣它就可以準確地測量結構被包裹得有多緊,螺旋臂的纏繞程度稱為俯仰角。如果螺旋圖案的手臂包裹得很緊,它的俯仰角很小。如果螺旋圖案非常開放,它的俯仰角就很大,為什麼俯仰角很重要?因為它與宿主星系的其他參數有關,這些參數更難測量,也更耗時,比如在星系核中發現的黑洞,或者星系的暗物質含量。 ... 如果知道俯仰角,就可以快速而容易地估計這些參數,並識別有趣的星系,以便進行更詳細的後續望遠鏡觀測。休伊特在這項研究上的工作,以及螺旋圖公民科學項目。雖然休伊特是一名長期的業餘天文學家,但他從工業界的職業生涯中退休,全職從事天文學研究。後來,他完成了天文學學位,並開始在博物館的天文學和天體物理研究實驗室教授和從事編程項目。 ... 休伊特說:能夠有機會參與這類研究真的很令人興奮,但更好的是,能夠參與到讓其他人為更好地理解宇宙做出貢獻的努力中來,由於研究中估計有6000個星系,號召公民參與是必須的。所以,你隨便畫的螺旋圖別扔!或許能幫助天文學家,研究星系的演化! ... 博科園|研究/來自:北卡羅萊納州自然科學博物館 參考期刊《皇家天文學月刊》 DOI: 10.1093/mnras/staa354 博科園|科學、科技、科研、科普 關注【博科園】看更多大美宇宙科學
詳細資料
- ISBN:9789860166118
- 規格:平裝 / 普通級 / 單色印刷 / 初版
- 出版地:台灣
- 本書分類:> >
文章來源取自於:
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