천문학자는 망원경, 위성, 행성 간 우주선 등 우주를 연구하기위한 많은 도구를 가지고 있습니다. 겸손한 인간의 눈은이 툴킷의 중요한 부분이기도합니다. 알고리즘이 그리워하는 패턴이나 수차를 발견 할 수 있기 때문입니다. 그리고 우리의 비전의 면밀한 힘은 최근 가상 현실 (VR)과 인터넷의 크라우드 소싱 힘 덕분에 수천 개의 눈에 의해 강화되었습니다.
.NASA의 Goddard Space Flight Center의 연구원들은 최근에 먼지가 많은 잔해 디스크로 둘러싸인 별 10 개가 발견되었다고 발표했다. VR이 가능하고 시민 과학자들의 도움을받은이 결과는 최근 Astrophysical Journal 에 출판되었습니다. . 이 발견은 천문학 자들이 행성 시스템이 어떻게 건설되는지의 타임 라인을 모으는 데 도움이 될 수 있습니다.
잔해 디스크는 세계가 여전히 출생의 혼란스럽고 혼란스러운 과정에서 벗어난 젊은 시대를 포함하여 다양한 단계의 행성 형성 단계를 포함합니다. 천문학 자들은 직접적으로 몇 가지를 볼 수 있었지만,이 젊은 행성의 대부분은 현재 망원경의 범위를 벗어납니다. 행성 시스템을 만드는 데는 수백만 년이 걸리므로 각 잔해 디스크 관찰자는 그 시스템의 삶에서 한 순간의 간단한 스냅 샷 일뿐입니다. 전체 이야기를 밝히기 위해 천문학 자들은 여러 단계의 진화 단계에서 많은 디스크 싱글 행성 시스템을 검색하여 타임 라인에 여러 개의 스냅 샷을 모아서
잔해 디스크를 찾기 위해 관찰자는 일반적으로 적외선에서 특히 밝게 보이는 별을 찾는 것으로 시작합니다. 그 비정상적인 밝기는 일반적으로 별 주위의 디스크에서 별빛이 따뜻한 먼지의 절개에서 비롯됩니다. NASA의 적외선 망원경 현명한 (와이드 필드 적외선 측량 탐색기)는 하늘 전체를 조사하여 일부 측면에서 가장 포괄적 인 카탈로그가 아직 별이 많은 적외선 측정을 만들었습니다. 수만 개의 데이터 포인트를 분석하고 현명한 카탈로그 내에 숨겨져있는 많은 잔해 디스크가 있으면 과학자는 무엇을해야합니까?
Wesleyan University의 천문학자인 Meredith Hughes는“이 연구에 참여하지 않은 Wesleyan University의 천문학자인 Meredith Hughes는“이것은 현대 천문학이 건초 더미의 속담 바늘에 대한 대규모 데이터 세트를 검색하는 방법의 좋은 예입니다. "기계 학습 알고리즘을 사용하더라도 시민 과학의 집단적 두뇌 힘이 등장하는 곳에서 시끄러운 패턴을 식별하고 기대에서 미묘한 편차를 주목하는이 복잡한 작업을 수행하도록 컴퓨터를 훈련시키는 것은 여전히 어렵습니다."
.디스크 형사 훈련 된 시민 과학자 (여가 시간에 연구를 돕고 자하는 규정적인 사람들)라는 프로젝트는 현명한 이미지를보고 Skymapper Southern Sky Survey, Pan-Starrs Survey 및 2 개의 Micron All Sky Survey (2MASS)와 같은 다른 천문학적 설문 조사와 비교하여 각 후보자 스타 주변의 디스크의 존재를 확인했습니다. 시민 과학자들은 2014 년에 시작된 이래 40,000 개 이상의 디스크를 발견했습니다. 이는 행성이 형성되는 방법에 대한 40,000 개의 스냅 샷입니다.
그러나 이것들을 타임 라인에 넣으려면 천문학 자들은 각 스냅 샷이 속한 위치를 파악해야합니다. 다시 말해, 과학자들은 각 별의 나이와 잔해 디스크를 알아야합니다. NASA 천체 물리학 자이자 공동 저자 인 Marc Kuchner는“우리가 별과 행성의 나이를 알면 아기부터 십대, 성인에 이르기까지 순서대로 배치 할 수 있습니다. "그것은 우리가 그들이 어떻게 형성하고 진화하는지 이해할 수있게 해줍니다."
상당한 정밀도로 별의 나이를 고정시키는 것은 천문학에서 악명 높은 까다로운 문제입니다. 한 가지 해결책은 이동 그룹으로 알려진 협회에서 스타를 형제 자매와 일치시키는 것입니다. 별은 종종 하나의 거대한 가스 구름에서 클러스터로 형성되지만,이 한 번의 클로즈가 많은 가족 중 다수가 나이가 들어감에 따라 분리되어 개별 구성원이 은하수를 가로 질러 퍼지고 있습니다. 별의 위치와 속도를 신중하게 측정함으로써 연구원들은 어떤 별이 어떤 별이 거꾸로 추적하여 동시에 동시에 태어났다는 것을 보여주는 말의 모션을 표시하는지 결정할 수 있습니다. 천문학 자들이 그룹의 별을 알고 나면 별이 자라는 방법에 대한 확립 된 지식을 바탕으로 나이를 계산하는 것이 간단합니다.
새로운 이사 그룹 회원을 찾는 것은 쉽지 않습니다. 그렇게하기 위해 천문학 자들은 전통적으로 전통적으로 이동 그룹 스타의 기존 목록을 분석하여 정교한 수학적 모델을 통해 잠재적 인 새로운 구성원을 표시합니다. 새로운 프로젝트 뒤의 팀은 다르고 내장적인 것을 시도하고 싶었습니다. VR 프로그램을 사용하여 별을 확대하고 사물이 어떻게 움직이는 지에 대한 명확하고 3 차원 적 관점을 얻었습니다.
.Kuchner는“저는 4 백만 개의 별의 위치와 속도를 시각화하고 싶다고 말했을 때 [NASA의 VR 과학자]를 두려워 할 것이라고 생각했습니다. "하지만 그들은 속눈썹을 타지 않았습니다!" 이 가상의 항성 뿔을 만들기 위해이 팀은 유럽 우주기구 위성 인 Gaia의 데이터를 사용하여 은하의 별의 위치와 속도에 대한 최상의 측정을 제공했습니다. 결과적인 VR 시뮬레이션은 일종의 타임 머신 역할을했는데, 별이 얼마나 빠르고 어떤 방향으로 움직 였는지 알면서 Kuchner와 동료들은 시간을 뒤로 그리고 앞으로 앞뒤로 추적 할 수있었습니다.
NASA의 방문 연구원으로 일하면서, 수석 연구 저자 인 Susan Higashio는 VR 헤드셋에 묶여 시뮬레이션의 수백만 스타를 날아 다녔습니다. 그녀는 디스크가있는 별이 알려진 움직이는 그룹과 관련하여 어디에 있는지 조사하고 잠재적 인 연관성을 테스트하기 위해 별의 움직임을 앞뒤로 추정했습니다. "4 백만 개의 별이 VR에 나타 났을 때 매우 흥미로 웠지만 모두 내 주위에 소용돌이 치기 시작했을 때 약간 어지럽게 느껴졌습니다."라고 그녀는 회상합니다. "이것은 과학을 수행하는 정말 재미 있고 대화적인 방법이었습니다."
Higashio는 디스크 형사에서 이사 그룹 가족으로 10 개의 파편 디스크를 추적했습니다. 이 팀은이 디스크의 추정 된 연령을 발견했으며, 이는 1,800 만에서 1 억 3,300 만 세 사이였습니다. 그들 모두는 약 45 억년의 가정 태양계와 비교했을 때 매우 젊었습니다. 연구원들은 또한 가장 밝은 별 이후 Smethells 165라는 완전히 새로운 움직이는 그룹을 확인했습니다. Kuchner는“우리가 새로운 움직이는 그룹을 찾을 때마다, 그것은 우리가 나이를 더 정확하게 알고있는 새로운 별의 배치입니다.
천문학 자들은 또한 행성 형성의 예상 시간 라인에 맞지 않는 J0925의 별명에 별명을 가진 별명의 이상한 극단적 인 잔해 디스크를 발견했습니다. 적외선이 훨씬 밝아졌습니다. 잔해 디스크가 나이가 들어감에 따라 먼지 중 일부가 별에 나선형 또는 별의 바람에 의해 날아갑니다. 그러나 J0925는 최근 두 개의 프로토 플라 넷 사이의 충돌로 인한 새로운 먼지의 새로운 전달을 방금 얻은 것으로 보입니다. 휴즈는이 스타를 연구에서 발견하지 못한 가장 흥미로운 대상으로 강조합니다. "극단적 인 잔해 디스크는 여전히 약간 신비 롭지 만, 지구의 달을 형성 한 거대한 영향을받는 동안 태양계가 어떻게 생겼는지와 비슷할 것입니다."
.Disk Detective의 Citizen-Science 작업은 여전히 진행 중이며 이제 Gaia의 최신 데이터 배치를 사용하도록 업그레이드되었습니다. 이 팀은 고유 한 VR 방법으로 더 많은 이동 그룹과 새로운 디스크 멤버를 식별하기를 희망합니다. 이 연구의 많은 시민 과학자 공동 저자 중 한 명인 Lisa Stiller는 예비 자원 봉사자들에게 격려를 제공합니다. 그녀는“시민 과학 프로젝트에 도움을 주시기 위해 망설이지 마십시오. "선택한 형태 나 자신을 헌신하기로 선택한 시간에 도움이 필요합니다."
.인터넷 연결이있는 사람은 여전히 디스크 탐정 프로젝트에 가입 할 수 있으며 경험이 필요하지 않습니다. Kuchner는“30,000 명 이상의 시민 과학자들이 기여했습니다. "디스크 형사들은 여전히 수십만 개의 현명한 이미지를 통해 여전히 노력하고 있습니다. 우리는 여전히 도움이 필요합니다."
.
