Makine öğrenimi ile Gaia verilerinde beyaz cüce-ana sekans ikili dosyaları bulmak

Son zamanlarda Ocak ayında bilim operasyonlarını resmen sona erdirmiş olmasına rağmen, şimdiye kadarki en üretken yıldız kaşiflerinden biri olan Gaia, hala yeni bilimsel görüşler sunuyor. Yakın tarihli bir makale gönderildi Astrofizik Dergisi ve şu anda mevcut üzerinde Arxiv Preprint Server, benzersiz bir astronomik varlık türü bulmaya çalışmak için bazı GAIA verilerine başka bir göz attı – bir ikili olarak ana sırayla eşleştirilen beyaz cüce yıldızlar.

“Kendi kendini organize eden harita” adı verilen bir makine öğrenme tekniği uygulayarak, 801 yeni beyaz cüce ana dizisi (WDMS) ikili dosyaları buldular ve%20’den fazla bulunan toplam sayıyı artırdılar.

WDMS çiftleri, beyaz bir cüce yaşının öngörülebilirliği göz önüne alındığında, önemli astronomik saatlerdir. Beyaz cüce bilinen yaşını bir ana dizi yıldızının değişken yaşı ile eşleştirmek, bir yıldızın yaşı ile ne kadar “metal” (yani hidrojen değil) veya hatta bir yıldızın kütlesi ile radyası arasındaki ilişki gibi önemli parametrelerin daha basit hesaplamalarına izin verir.

Bu WDMS çiftinin sadece 4.000’i bulundu, büyük bir mesafe ilk olarak sadece birkaç ay önce de açıklandı. Her ek keşif, bu iki yıldız türü arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi sağlar ve mevcut teorilere istatistiksel bir yığın ekler.

Bu son hamur için, Xabier Pérez-Couto ve Kanarya Adaları ve Universidade Da Coruña’dan ortak yazarları kendi kendini organize eden haritalar (SOMS) adı verilen bir makine öğrenme tekniği kullandı. Kohonen haritaları olarak da bilinen SOMS, etiketli eğitim verilerine ihtiyaç duymadan veri kümelerindeki yapıları keşfetmelerine izin veren “rekabetçi öğrenme” kullanan bir tür denetimsiz makine öğrenme tekniğidir.

Yazarlar, esasen birçok yıldızın düşük çözünürlüklü görüntülerinin bir veri kümesi olan Gaia’nın mavi fotometresi (BP) ve kırmızı fotometre (RP) tarafından toplanan veriler üzerinde bir SOM çalıştırdığında, bir yıldızın tek bir beyaz cüce olup olmadığına veya bir ana dizi arkadaşıyla eşleştirilip eşleştirilmediğine bağlı olarak kırmızı spektrumda küçük varyasyonlar buldular. Algoritmalarının çalıştığını kanıtlamak için, 90.667 yıldızlı bir koleksiyonda çalıştılar ve toplam 993 potansiyel WDMS ikili dosyası buldular.

Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS) ve büyük gökyüzü alanı çok nesneli fiber spektroskopik teleskop (LAMOST) araştırması dahil olmak üzere diğer araştırmalar zaten 192’si bulmuştu. Önceki araştırmalara benzerlikler göz önüne alındığında, SOM algoritmalarının WDMS ikili dosyalarını tespit etmede% 90 doğru olduğunu tahmin ediyorlar.

Onaylanırsa, daha önce hiç görülmemiş WDMS ikili dosyaları, bilim adamlarının bulduğu bu tür ikili sayısını önemli ölçüde artıracaktır. Potansiyel olarak bu yeni sistemlerin daha ayrıntılı bir şekilde incelenmesine izin verebilir, bu ikili dosyaların daha fazla hesaplamak için kullanıldığı astronomik parametrelerin bazılarını kısıtlamaktadır.

Bu, Gaia’nın veri kümesinin nasıl vermeye devam eden bir hediye olduğunun başka bir örneğidir. Bilim adamları, veri dağlarında tarakın yeni ve daha iyi yollarını bulmaya devam ettikçe, bu üretken bilimsel misyondan daha fazla gizli mücevher ortaya çıkması sadece bir zaman meselesidir.