國家天文臺研究人員提出仙女星系中星團搜尋新方法

仙女星系是距離銀河系最近的一個大型旋渦星系,也是天文學家研究星系形成與演化的理想天體物理實驗室。長期以來,天文學家一直致力於對M31中星團的證認,以獲得完備的M31星團樣本。

近日,國家天文臺王守成博士、馬駿研究員,雲南大學陳丙秋副教授,雲南天文臺龍潜研究員等人基於LAMOST數據構建了搜尋仙女星系(M31)星團的新方法,並從仙女星系全景考古巡天(PAndAS)測光數據中證認出117個高置信度的M31星團候選體,其中109個為M31星系盤中年輕的星團,另外8個為M31星系暈中年老的球狀星團。這是天文學家繼哈勃朢遠鏡後利用LAMOST等地面望遠鏡批量搜尋仙女星系星團盤中年輕星團的突破性工作。

仙女星系是距離銀河系最近的一個大型旋渦星系,也是天文學家研究星系形成與演化的理想天體物理實驗室。星團包括年輕的疏散星團、年老的球狀星團以及年輕的大質量星團。它們廣泛分佈在星系從核球、盤到外暈的各個區域,記錄了星系早期形成與演化的歷史過程,是揭示星系集成歷史的絕佳工具。長期以來,天文學家一直致力於對M31中星團的證認,以獲得完備的M31星團樣本。近年來的大視場測光與大規模光譜巡天為我們證認M31中星團提供了絕佳機遇。但是如何從深度大視場測光巡天所提供的數千萬幅影像中尋找並證認到需要的特殊天體是現時困擾天文學家的一個難題。

王守成等人從LAMOST DR6數據中挑選出M31中346個星團、銀河系前景天體和背景星系,結合文獻中給出的M31星團與非星團樣本作為訓練樣本,構造了一類雙通道深度卷積神經網路(CNN)模型,該模型在測試樣本中達到了99%的準確率。利用這個模型,研究人員從PAndAS測光巡天獲得的2100多萬幅影像中證認出117個高置信度的M31星團候選體(圖2),大多數候選源為M31星系盤中年輕的星團;另外8個位於離M31中心超過8.15萬光年的遙遠暈中,它們是年老的球狀星團。

之前,科學家利用哈勃朢遠鏡的觀測數據在M31的特定區域內(圖2仙女星系盤左上角)發現了大量的星團侯選體。而在沒有哈勃數據的區域,研究團隊基於LAMOST,PAndAS等地面望遠鏡的觀測數據優勢,利用新方法在搜尋M31盤中年輕星團方面取得了新的突破。充分體現了LAMOST等大規模地面光譜巡天望遠鏡與空間望遠鏡的互補優勢和科學價值。

該項研究工作在國際天文期刊《天文與天體物理學》(2022,A&A,658,A51)發表。

文章連結:https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2022/02/aa42169-21/aa42169-21.html。

圖1:仙女星系

圖2:M31中新證認的M31星團候選體的空間分佈。圖中紅色Y字符號為M31中心,紅色橢圓表示了M31盤的範圍。

本文標題: 國家天文臺研究人員提出仙女星系中星團搜尋新方法
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656005120749766
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