天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状
研究人员利用人工智能(AI)加快了他们的研究进程,潜在地解决了一个关于星系进化的长期问题。由国际射电天文研究中心(ICRAR)的天文学家领导的一项研究可能已经发现了对星系形状变化的解释。
自从1926年发明了哈勃序列(一种对星系形状进行分类的系统)以来,随着技术的进步,天文学家一直在不断提高我们对星系进化和形态的理解能力。
到20世纪70年代,研究人员已经证实,孤独的星系往往是螺旋形的,而那些在星系团中发现的星系可能是光滑的、没有特征的,被称为椭圆和透镜(形状像一个透镜)。
EAGLES程序通过AI评估对星系进行分类的表示 资料来源:ICRAR
由国际射电天文研究中心(ICRAR)的天文学家领导的新研究发表在《皇家天文学会月刊》上,可能已经发现了这些形状差异的原因。
ICRAR的西澳大利亚大学节点的主要作者Joel Pfeffer博士说,这项研究解释了"形态-密度关系"--聚集的星系比单独的星系看起来更平滑、更没有特征。
"我们已经发现,当我们得到大量的星系挤在一起时,有一些不同的事情正在发生,"Pfeffer博士说。"星系上的旋臂是如此的脆弱,当你在星系团中达到更高的密度时,旋涡星系开始失去它们的气体,这种气体的流失导致它们的旋臂"掉落",转变为透镜状,另一个原因是星系合并,这可以看到两个或更多的螺旋星系撞在一起,在之后形成一个大的椭圆星系。"
该研究利用强大的EAGLE模拟,详细分析了一组星系,使用人工智能算法对星系的形状进行分类。这种基于神经网络的算法是由ICRAR的博士生Mitchell Cavanagh训练的,每分钟可以对近2万个星系进行分类,将通常需要数周的时间压缩到1小时。
模拟结果与在宇宙中观察到的情况密切相关,使研究人员有信心使用模拟结果来解释对星系团的观察。这项研究还在预期的高密度区域之外发现了几个透镜星系,模型显示它们是由两个星系合并而成的。这项工作汇集了星系演化方面的各种研究,首次理解了形态-密度关系。
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