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天文學家利用新方法搜尋M31盤中年輕星團方面取得新突破
發(fā)布日期： 2022-03-02 15:02:04 來源： 中國科學報
《中國科學報》從中國科學院國家天文臺獲悉，一支天文領域的聯(lián)合研究團隊基于郭守敬望遠鏡(LAMOST)數(shù)據(jù)，構建了搜尋仙女星系(M31)星團的新方法，這是天文學家繼哈勃望遠鏡后利用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。近日，相關研究成果發(fā)表于《天文與天體物理學》。

據(jù)介紹，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(zhì)量星團。它們廣泛分布在星系從核球、盤到外暈的各個區(qū)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，天文學家一直致力于對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(guī)模光譜巡天為科研人員證認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(shù)千萬幅圖像中尋找并證認到需要的特殊天體，是目前困擾天文學家的一個難題。

為此，中國科學院國家天文臺博士王守成、研究員馬駿，云南大學副教授陳丙秋，中國科學院云南天文臺研究員龍潛等人組成了一支聯(lián)合攻關團隊，他們從LAMOST DR6數(shù)據(jù)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(jīng)網(wǎng)絡(CNN)模型，該模型在測試樣本中達到了99%的準確率。

利用上述模型，研究人員從仙女星系全景考古巡天(PAndAS)測光數(shù)據(jù)中獲得的2100多萬幅圖像中證認出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個位于離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，天文學家利用哈勃望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)在M31的特定區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的星團侯選體。而這支聯(lián)合研究團隊在沒有哈勃數(shù)據(jù)的區(qū)域，基于LAMOST、PAndAS等地面望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)優(yōu)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，也體現(xiàn)了LAMOST等大規(guī)模地面光譜巡天望遠鏡與空間望遠鏡的互補優(yōu)勢和科學價值。(作者：沈春蕾)

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