世界第一：新的人工智能系統(tǒng)在沒有人類幫助的情況下發(fā)現(xiàn)超新星

這是第一次，人工智能（AI）在沒有任何人為干預(yù)的情況下搜索，探測(cè)，確認(rèn)，分類并宣布了超新星的發(fā)現(xiàn)。

一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種名為 Bright Transient Survey Bot （BTSbot） 的新人工智能工具，使用來(lái)自近 16,000 個(gè)來(lái)源的 140 多萬(wàn)張圖像來(lái)訓(xùn)練其機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

西北大學(xué)報(bào)告稱，新系統(tǒng)允許整個(gè)自動(dòng)化星爆發(fā)現(xiàn)過(guò)程，不僅可以消除人為錯(cuò)誤，還可以顯著提高速度。

“最終，將人類從循環(huán)中移除為研究團(tuán)隊(duì)提供了更多時(shí)間來(lái)分析他們的觀察結(jié)果并開發(fā)新的假設(shè)來(lái)解釋我們觀察到的宇宙爆炸的起源。說(shuō)西北大學(xué)天文學(xué)家亞當(dāng)·米勒（Adam Miller）是BTSbot開發(fā)的主要研究人員之一。

“這大大簡(jiǎn)化了對(duì)超新星的大型研究，”增加西北大學(xué)的Nabeel Rehemtulla是一位天文學(xué)家，他與米勒共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)發(fā)展，“幫助我們更好地了解恒星的生命周期以及超新星產(chǎn)生的元素的起源，如碳，鐵和金。

BTSbot在茲威基瞬態(tài)設(shè)施（中電），加利福尼亞州的機(jī)器人相機(jī)，每?jī)商鞉呙枰淮伪狈教炜铡?/p>

為了正確看待速度，ZTF于10月3日在夜空中拍攝了宇宙爆炸的圖像，BTSbot于10月5日在ZTF的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了超新星。在與其他機(jī)器人儀器通信后，BTSbot能夠確認(rèn)發(fā)現(xiàn)并將事件分類為。Ia型超新星，公開分享報(bào)告on 10月7日.

“ZTF已經(jīng)運(yùn)行了六年，在此期間，我和其他人花了2000多個(gè)小時(shí)目視檢查候選人并確定用光譜觀察哪些，”說(shuō)來(lái)自加州理工學(xué)院（Caltech）的天文學(xué)家Christoffer Fremling。

“將BTSbot添加到我們的工作流程中將消除我們花時(shí)間檢查這些候選人的需要。

雖然超新星很明亮和充滿活力的活動(dòng)，它們并不常見，也不容易發(fā)現(xiàn)。傳統(tǒng)的探測(cè)方法依靠天文學(xué)家目視檢查來(lái)自機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡的大量數(shù)據(jù)，這些望遠(yuǎn)鏡不斷掃描夜空以尋找新的光源。

“自動(dòng)化軟件向人類提供了候選爆炸的列表，人類花時(shí)間驗(yàn)證候選爆炸并執(zhí)行光譜觀察，”米勒解釋.

“我們只能通過(guò)收集它的光譜來(lái)明確地知道候選者是真正的超新星 - 光源的散射光，它揭示了爆炸中存在的元素。

這是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程，據(jù)估計(jì)，天文學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了宇宙中所有超新星的一小部分。

BTSbot自動(dòng)詢問了另一種名為光譜能量分配機(jī)的機(jī)器人儀器（電火花加工）對(duì)潛在的超新星進(jìn)行廣泛的觀測(cè)，以收集其光譜。獲得該頻譜后，SEDM將其發(fā)送給加州理工學(xué)院斯尼亞分?jǐn)?shù)（由Fremling開發(fā)）對(duì)超新星進(jìn)行分類。

Ia型超新星尤為重要對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗鼈兛梢杂脕?lái)測(cè)量宇宙的膨脹.

“模擬性能非常出色，但在你真正嘗試之前，你永遠(yuǎn)不會(huì)真正知道它是如何轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)世界的，”說(shuō)雷赫姆圖拉?！耙坏㏒EDM的觀察結(jié)果和SNIascore的自動(dòng)分類進(jìn)入，我們感到一股巨大的解脫。

能力掃描夜空對(duì)于新天體來(lái)說(shuō)，更有效率和更有效率，可以發(fā)現(xiàn)許多新的超新星。BTSbot可以解放天文學(xué)家專注于解釋數(shù)據(jù)并提供有價(jià)值的見解恒星和星系的演化.

“一旦一切都打開并正常工作，我們實(shí)際上什么都不做，”說(shuō)雷赫姆圖拉?！拔覀兺砩纤X，早上，我們看到BTSbot和其他AI堅(jiān)定不移地做他們的工作。

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