Представьте, что вы помогаете астрономам читать свет далёких галактик прямо со своего телефона. Первая задача может оказаться яркой полосой или странным двойным пятном: это полезная информация из Вселенной или что-то, что привнёс телескоп?
Финансируемый NASA гражданский научный проект под названием Artifact InSPECtor просит добровольцев помочь ответить на этот вопрос. Он использует наблюдения миссии Euclid Европейского космического агентства, чтобы улучшить способность компьютеров распознавать нежелательные особенности в данных телескопов. Эта работа также является подготовкой к предстоящему космическому телескопу NASA Nancy Grace Roman.
NASA осветила проект 11 сентября. Его вводный учебник занимает около 10–15 минут, согласно руководству по участию NASA, и не требует предварительных астрономических знаний.
Почему эти галактики выглядят как полосы?
Наблюдения представляют собой спектры: свет, разделённый по длине волны. Вместо привычного портрета спиральной галактики добровольцы сталкиваются с небольшими участками данных, содержащими полосы и яркие пятна. Каждый может нести свою часть информации.
Прибор телескопа под названием гризм разлагает свет в спектр. Определённые элементы производят характерные эмиссионные линии — яркие особенности на определённых длинах волн. Распознавание этих паттернов помогает астрономам исследовать свойства галактики и измерять её красное смещение — важный шаг в оценке её расстояния.
Есть complication. Часть света проходит через прибор, не разлагаясь. В используемых здесь данных Euclid это может создавать парные пятна, напоминающие символ бесконечности. Это дополнительные изображения, созданные оптикой, а не две новооткрытые галактики. Понимание этого различия — часть обучения чтению наблюдений.
Синее пятно — это прогноз, который стоит проверить
Компьютерная модель проекта отмечает области, которые считает артефактами. Добровольцы изучают эти предложения и судят, правильно ли модель их идентифицировала. Блуждающий свет, эффекты детектора и энергичные частицы могут оставлять особенности, усложняющие научные измерения.
Исследовательская группа объясняет, что добровольцы могут сравнивать данные до и после этапа обработки, называемого вычитанием континуума. Это удаляет фоновый уровень спектра, чтобы сделать более яркие эмиссионные особенности легче различимыми. Сравнение двух видов помогает выявить, принадлежит ли пятно эмиссионной линии, артефакту или несовершенному вычитанию.
Именно здесь человеческое решение становится полезным. Яркая отметка заслуживает интерпретации в контексте; её яркость сама по себе не говорит нам, что её произвело.
Что происходит с классификациями?
Исследователи используют версию модели Segment Anything Model, изначально разработанной для идентификации областей на повседневных изображениях. Её обучение не сделало её экспертом в этих конкретных астрономических наблюдениях. Оценки добровольцев помогут команде усовершенствовать её способность распознавать артефакты в данных гризма.
Предполагаемый результат — модель, которая маскирует непригодные области, сохраняя полезные измерения. Команда планирует сделать её доступной через Roman Research Nexus, чтобы астрономы, работающие с наблюдениями Roman, могли ею пользоваться. Это предполагаемый результат проекта, а не завершённый научный результат.
Как посмотреть самому
Откройте Artifact InSPECtor на Zooniverse и выберите «Identify Artifacts». Пройдите учебник перед тем, как делать классификации; его примеры объясняют особенности и вопросы, с которыми вы столкнётесь. NASA указывает компьютер, планшет или телефон с подключением к интернету в качестве необходимого оборудования. Форум проекта Talk предоставляет место для обсуждения незнакомых примеров с другими добровольцами и командой.
Мы проверили публичный проект и его исследовательское объяснение для этого отчёта, но не отправляли классификации. Приглашение необычное: помогите улучшить инструменты, которые астрономы будут использовать для интерпретации огромного числа галактик. Прежде чем эти галактики смогут рассказать свои истории, кто-то должен разобраться, какие отметки принадлежат их свету.
Источники и материалы для дальнейшего чтения
Материал подготовлен на основе публикации Curiosmos, проекта Artifact InSPECtor на платформе Zooniverse, данных миссии Euclid Европейского космического агентства, а также информации NASA о проекте и предстоящем космическом телескопе Nancy Grace Roman.
Ваш комментарий