Нейросеть нашла 335 кандидатов в гравитационные линзы
Астрономы открыли 335 новых кандидатов в гравитационные линзы среди нескольких миллионов снимков из наземного обзора DECaLS. Это удалось сделать благодаря нейросети, которую обучили на выборке из уже известных объектов такого типа и объектах, точно не являющихся линзами. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Явление гравитационного линзирования было предсказано в рамках Общей теории относительности Эйнштейна более ста лет назад. Его суть в том, что гравитационное поле массивных объектов может изменять направление распространения фотонов, причем наиболее сильно подобный эффект будет заметен для очень массивных линз, например галактик и скоплений галактик. Линзирование позволяет изучить распределение темной материи во Вселенной, получить ограничения на значение постоянной Хаббла и исследовать крайне далекие галактики, лежащие за линзами, путем изучения их множественных искаженных изображений, однако известно подобных объектов крайне мало — всего лишь несколько сотен.
Группа астрономов во главе с Сяошэн Хуаном (Xiaosheng Huang) опубликовала результаты поиска кандидатов в гравитационные линзы в данных наземного обзора DECaLS (Dark Energy Camera Legacy Survey) при помощи остаточной нейросети, разработанной в 2018 году в рамках конкурса «Strong Gravitational Lens Finding Challenge». В качестве обучающей выборки использовались изображения 423 известных на сегодня гравитационных линз и 9451 объекта, точно не являющихся линзами. Затем ученые проверили 50 тысяч изображений, которые были отобраны нейросетью из 5,7 миллионов фотографий из обзора, и разделили их на три класса. Объекты класса А считались наиболее вероятными кандидатами в гравитационные линзы и демонстрировали одну или несколько участков дуг (арок или арклетов), в основном синих, которые считаются искаженными изображениями галактик, лежащих за линзой. Класс B похож на класс А, однако имел более мелкие и тусклые участки дуг. Наконец, в класс С попадали объекты, которые демонстрировали еще более тусклые и мелкие арки, если они действительно являются линзами, то угол отклонения фотонов от первоначальной траектории в их случае достаточно мал.
В итоге ученым удалось найти 335 кандидатов в гравитационные линзы: 60 штук класса А, 105 штук класса В и 176 штук класса С. Некоторые из этих объектов уже подтверждены благодаря наблюдениям космического телескопа «Хаббл», начатым в конце 2019 года. Это хороший результат, учитывая, что обучающая выборка была невелика. Теперь астрономы намерены увеличить ее и использовать нейросеть для обработки данных обзоров DESI, частью которых являлся DECaLS.
Ранее мы рассказывали, как гравитационное линзирование позволило ученым найти рукава у самой древней спиральной галактики, рекордно далекую сверхновую типа Ia и самую тусклую галактику в ранней Вселенной.
Александр Войтюк
Его нашли в Сахаре в 2020 году
Планетологи определили, что изотоп 26Al был неоднородно пространственно распределен в ранней Солнечной системе и определять возраст метеоритов только 26Al—26Mg методом необходимо с осторожностью. Такой вывод был сделан в ходе анализа метеорита EC 002, найденного в Сахаре в 2020 году. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Считается, что радиоактивный изотоп алюминия 26Al (период полураспада 0,705 миллиона лет), возникающий при взрыве сверхновых, играет важную роль в процессах планетообразования. Тепло, выделяемое при его распаде, обеспечивало нагрев недр планетезималей, протопланет и астероидов в ранней Солнечной системе, что необходимо для протекания процессов метаморфизма, кроме того, он мог способствовать образованию химических соединений. Цепочка распада 26Al—26Mg также может использоваться для радиоизотопного датирования вещества метеоритов или малых тел, его обнаруживали в хондрах, ахондритах и включениях, богатых кальцием и алюминием (CAI), которые считаются одними из первых объектов, образовавшихся в Солнечной системе. Однако для правильной интерпретации данных измерений в космохимических исследованиях необходимо понимать степень равномерности распределения 26Al и других короткоживущих радионуклидов в ранней Солнечной системе. Группа планетологов во главе с Евгением Крестьяниновым (Evgenii Krestianinov) из Австралийского национального университета опубликовала результаты исследования вещества метеорита Erg Chech 002 (или EC 002) и радиоизотопного датирования его возраста при помощи свинец-свинцового (207Pb—206Pb) метода и его сравнения с данными по содержанию элементов цепочки 26Al—26Mg. Ученых интересовала оценка распределения 26Al в ранней Солнечной системе. EC 002 относится к андезитовым ахондритам и был обнаружен в Сахаре в 2020 году, предыдущие исследования показали, что это самая древняя из известных магматических пород в Солнечной системе, представляющая собой фрагмент коры протопланеты. Измеренный свинец-свинцовым методом возраст фракций пироксена, цельных пород и плагиоклаза в составе метеорита составил 4565,56±0,12 миллионов лет, эта временная отметка может однозначно интерпретироваться как время кристаллизации расплава. Измеренное соотношение содержания 26Al/ 27Al в EC 002 больше, чем в ангритах Д’Орбиньи и Sahara 99555, в 3-4 раза, таким образом, 26Al был неоднородно распределен среди зон образования родительских астероидов ахондритов во внутренней части протосолнечной туманности или протосолнечного диска, куда попадал из межзвездной среды. Это, в свою очередь, требует пересмотра относительных возрастов образцов метеоритов, определенных только при помощи цепочки 26Al—26Mg. Ранее мы рассказывали о том, как геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia.