北京大學(xué)科維理天文與天體物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)近日在國際權(quán)威天文期刊《天體物理學(xué)雜志增刊》上發(fā)表了一項(xiàng)新成果。研究人員通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法并使用國內(nèi)外5臺(tái)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了204個(gè)銀道面背景類星體，其中191個(gè)為首次發(fā)現(xiàn)。
銀道面是銀河系內(nèi)絕大部分恒星所在區(qū)域形成的盤狀平面。類星體是一種看起來類似恒星但實(shí)際上是在極其遙遠(yuǎn)距離外的高光度天體。其中心的超大質(zhì)量黑洞通過吸積周圍氣體物質(zhì)釋放巨大能量，因此對(duì)研究超大質(zhì)量黑洞的形成和演化至關(guān)重要。
據(jù)悉，過去數(shù)十年來，盡管類星體巡天取得了很大進(jìn)展，但在天區(qū)覆蓋范圍上仍然存在不足。大型類星體巡天主要關(guān)注北天的高銀緯天區(qū)，通常不覆蓋銀道面天區(qū)，再加上銀道面方向上嚴(yán)重的塵埃消光、紅化以及密集的星場，使尋找銀道面背景類星體十分困難。這些因素導(dǎo)致觀測到的銀道面背景類星體樣本較少，因而難以對(duì)銀道面天體測量系統(tǒng)誤差進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。
圖為類星體在銀道坐標(biāo)系中的分布，紅色方框代表此次通過光譜觀測發(fā)現(xiàn)的204個(gè)銀道面背景類星體。（由受訪者提供）
高精度的天體測量數(shù)據(jù)對(duì)研究銀道面天體十分重要。為此，北京大學(xué)科維理天文與天體物理研究所吳學(xué)兵教授和傅煜銘博士所在的團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了一種基于遷移學(xué)習(xí)的銀道面背景類星體選源方法，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練分類模型，最終確定了16萬多個(gè)銀道面背景類星體候選體。
從2018年起，該團(tuán)隊(duì)通過與國內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)合作，利用中國、美國、澳大利亞的5臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡，對(duì)銀道面背景類星體候選體開展光譜觀測證認(rèn)工作。
吳學(xué)兵教授介紹，較大的銀道面背景類星體樣本有助于建立更好的天體測量參考架，提高銀道面天體測量的精度，便于更好地了解銀河系的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)。“此次研究結(jié)果驗(yàn)證了我們對(duì)銀道面背景類星體選源方法的有效性，將類星體的系統(tǒng)搜尋拓展到了銀道面方向的密集星場區(qū)域，為后續(xù)大樣本的銀道面背景類星體巡天打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！彼f。
該團(tuán)隊(duì)預(yù)期，在未來兩年中將證認(rèn)約200個(gè)位于銀緯5度以內(nèi)的背景類星體，并通過我國郭守敬望遠(yuǎn)鏡的光譜巡天證認(rèn)上千個(gè)銀緯20度以內(nèi)的背景類星體。此外，銀道面背景類星體候選體的天體測量應(yīng)用研究也正在開展中。
策劃：劉心惠
記者：魏夢(mèng)佳
編輯：連長燕
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