_ Astronomii găsesc galaxii în mediile mai dense sunt cu până la 25% mai mari decât cele din regiunile mai puțin dense

O echipă de astronomi care utilizează un supercomputer Yale a stabilit pentru prima dată că galaxiile din medii mai dense sunt cu până la 25% mai mari decât cele ale acestora. omologii din regiunile mai puțin dense ale universului.

Descoperirea, care a apărut din dezvoltarea anterioară de către cercetători a unui catalog masiv de forme și dimensiuni a 8 milioane de galaxii, oferă o privire cuprinzătoare asupra conexiunii dintre un structura galaxiei și mediul în care aceasta există.

Descoperirea poate oferi, de asemenea, un nou instrument util pentru analiza seturilor mari de date din următoarea generație de sondaje astronomice, spun cercetătorii.

„Acesta este un pas important în rezolvarea deceniilor de rezultate contradictorii pe această temă”, a declarat Aritra Ghosh, fostă doctorandă la Yale, care este acum bursier postdoctoral LSST-DA Catalyst la Universitatea din Washington și autor principal al unui nou studiu în Jurnalul de astrofizică. Ghosh este, de asemenea, un afiliat de cercetare în vizită la Yale.

Noile descoperiri au fost posibile de către Galaxy Morphology Posterior Estimation Network (GaMPEN), un instrument de învățare automată pe care echipa de cercetare a dezvoltat special pentru a procesa rapid volume mari de date imagistice astronomice. GaMPEN estimează, de asemenea, incertitudinile pentru parametrii structurali ai galaxiilor pe care le prezice. Este cu aproximativ 60% mai precis în această privință decât alternativele de ultimă generație utilizate în prezent de astronomi, au spus cercetătorii.

GaMPEN poate determina structura unei singure galaxii în mai puțin de o milisecundă. .

Folosind instrumentul, cercetătorii au creat un catalog al formelor și dimensiunilor a 8 milioane de galaxii găsite în Programul Strategic Hyper Suprime-Cam Subaru, un sondaj de 1.400 de grade pătrate din cer realizat de Subaru. Telescopul din Hawaii. Această lucrare a apărut într-un studiu din Astrophysical Journal în 2023.

„Publicăm toate modelele și cataloagele noastre de învățare automată”, a spus Ghosh. „Acesta este un activ incredibil de valoros, deoarece s-a descoperit că structura galaxiilor este strâns legată de o mare varietate de proprietăți fizice ale unei galaxii și ale împrejurimilor sale, cum ar fi viteza cu care se formează stelele, prezența și activitatea negrului supermasiv. găuri și mediul unei galaxii."

"Abordarea noastră de învățare automată este ideală pentru sondajele enorme de astăzi, iar prima noastră lucrare a fost unică prin furnizarea de măsurători cantitative și incertitudini, ca să nu mai vorbim de analiza a 8 milioane de galaxii, ", a adăugat Meg Urry, profesor Israel Munson de fizică și astronomie la Facultatea de Arte și Științe din Yale și coautor al ambelor studii. Urry, director al Centrului Yale pentru Astronomie și Astrofizică, a fost doctoratul lui Ghosh. supervizor.

Noul studiu al echipei folosește GaMPEN pentru a începe să răspundă la întrebări complexe, esențiale despre modul în care se formează și evoluează galaxiile.

Studiul, care s-a concentrat pe un subset de 3 milioane de Hyper Suprime- Cam galaxies, a descoperit că galaxiile din părțile mai dense ale universului sunt cu până la 25% mai mari decât galaxiile cu o masă și formă similare în regiuni mai puțin dense.

„Putem face acest lucru deoarece eșantionul nostru este de 100 până la De 10.000 de ori mai mare decât toate studiile anterioare și încorporează galaxii mult mai slabe decât au putut include studiile anterioare”, a spus Ghosh. „Arătăm că, în timp ce cadrele teoretice existente pot explica unele dintre corelațiile observate, nu există un cadru unic, unificat care să poată explica toate rezultatele noastre.”

Descoperirea este de asemenea importantă, au spus cercetătorii, deoarece structura galaxiilor este un proxy pentru distribuția materiei barionice (protoni, neutroni și alte materii vizibile), în timp ce densitatea de mediu a galaxiilor este influențată de distribuția halourilor de materie întunecată în care trăiesc galaxiile.

„Galaxiile evoluează în timp, iar proprietățile lor depind de masă, dimensiune și alte variabile”, a spus Urry. „Prin analizarea unor eșantioane foarte mari, dezagregate după aceste variabile, am reușit să detectăm creșterea dimensiunii galaxiilor cu densitatea mediului – ceva ce nu a fost clar din studii mai mici.”

Cercetătorii au spus că au beneficiat și de pe urma o cantitate destul de mare de „Grace” – adică un grup de calculatoare Yale conectate în rețea, operate de Centrul Yale pentru Cercetare Calculatoare și numită pentru regretata Grace Murray Hopper, care a fost un informatician de pionier în Yale și contraamiral în Marina SUA.

„Această lucrare a fost realizată în întregime pe Grace și ar fi fost imposibilă fără ea”, a spus Ghosh.

(Fluierul)