超新星發(fā)生的發(fā)現(xiàn)分類星系的深空圖像。鳴謝:uux.cn/Legacy Surveys / D. Lang(周長研究所)為Legacy Surveys layers和wiscons/NASA/JPL加州理工學院/ D. Lang(周長研究所)
（神秘的和分地球uux.cn）據(jù)西北大學：一個完全自動化的過程，包括一個全新的享超新星人工智能(AI)工具，已經(jīng)成功地檢測、人工識別和分類了它的首次第一顆超新星。
由西北大學領(lǐng)導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)分類國際合作開發(fā)的新系統(tǒng)自動化了夜空中新超新星的整個搜索過程——有效地將人類從這個過程中移除。這不僅快速加速了對新超新星候選者的和分分析和分類過程，還避免了人為錯誤。享超新星
該團隊提醒天文學界，人工本周推出了名為明亮瞬時巡天機器人(BTSbot)的首次新工具，并取得了成功。發(fā)現(xiàn)分類在過去的和分六年里，人類已經(jīng)花費了大約2200個小時對超新星候選者進行視覺檢查和分類。享超新星隨著新工具現(xiàn)在正式上線，研究人員可以將這些寶貴的時間重新分配到其他任務(wù)上，以加快發(fā)現(xiàn)的步伐。
領(lǐng)導(dǎo)這項工作的西北大學的亞當·米勒說:“有史以來第一次，一系列機器人和人工智能算法進行了觀察，然后進行了識別，然后與另一臺望遠鏡進行了通信，最終確認了超新星的發(fā)現(xiàn)。”“這代表著向前邁出了重要的一步，因為模型的進一步完善將使機器人能夠分離出恒星爆炸的特定亞型。最終，將人類從循環(huán)中移除為研究團隊提供了更多時間來分析他們的觀察結(jié)果，并開發(fā)新的假設(shè)來解釋我們觀察到的宇宙爆炸的起源。”
“我們實現(xiàn)了世界上第一次全自動探測、識別和分類超新星，”西北大學的納比爾·雷赫姆圖拉補充說，他與米勒共同領(lǐng)導(dǎo)了這項技術(shù)的開發(fā)。“這大大簡化了對超新星的大型研究，幫助我們更好地了解恒星的生命周期和超新星創(chuàng)造的元素的起源，如碳、鐵和金。”
米勒是西北大學溫伯格文理學院物理學和天文學助理教授，也是天體物理學跨學科探索和研究中心(CIERA)的成員。Rehemtulla是米勒研究小組的天文學研究生。
省去中間人
為了探測和分析超新星，人類目前與機器人系統(tǒng)攜手合作。首先，機器人望遠鏡重復(fù)拍攝夜空的相同部分，尋找以前圖像中沒有的新源。然后，當這些望遠鏡探測到新的東西時，人類就接管了。
“自動化軟件向人類展示了候選爆炸的列表，人類花時間驗證候選爆炸并進行光譜觀察，”米勒說。“我們只能通過收集其光譜——光源的散射光，揭示爆炸中存在的元素——來明確知道候選星是否真的是超新星。現(xiàn)有的機器人望遠鏡可以收集光譜，但這也經(jīng)常是由人類用光譜儀操作望遠鏡來完成的。”

SN2023tyk發(fā)生之前(左)和之后的星系圖像。星系的左上區(qū)域(右)看起來呈球狀和畸形，是恒星爆炸的地方。鳴謝:uux.cn/Legacy Surveys / D. Lang(周長研究所)為Legacy Surveys layers和wiscons/NASA/JPL加州理工學院/ D. Lang(周長研究所)
研究人員開發(fā)了BTSbot來消除這種人類中間人。為了開發(fā)人工智能工具，Rehemtulla利用來自近16，000個來源的超過140萬張歷史圖像訓(xùn)練了一個機器學習算法，其中包括已確認的超新星，暫時發(fā)光的恒星，周期性變化的恒星和發(fā)光的星系。
加州理工學院(Caltech)的天文學家Christoffer Fremling說:“Zwicky Transient Facility (ZTF)已經(jīng)運行了六年，在此期間，我和其他人花了2000多個小時目測候選人，并確定用光譜觀察哪個，”他開發(fā)了另一個名為SNIascore的人工智能工具，并為BTSbot的開發(fā)做出了貢獻。“將BTSbot添加到我們的工作流程中，將消除我們花時間檢查這些候選人的需要。”
初獲成功，又是一波解脫
為了測試BTSbot，研究人員研究了一顆新發(fā)現(xiàn)的超新星候選物，名為SN2023tyk。ZTF是一個機器人天文臺，它拍攝夜空以尋找超新星，于10月3日首次探測到這個來源。通過實時篩選ZTF的數(shù)據(jù)，BTSbot在10月5日發(fā)現(xiàn)了SN2023tyk。
從那里，BTSbot自動向帕洛馬天文臺請求潛在超新星的光譜，在那里，另一臺機器人望遠鏡(SED機器)進行了深入觀察，以獲得源的光譜。SED機器隨后將這一光譜發(fā)送到加州理工學院的SNIascore，以確定超新星的類型:要么是白矮星的熱核爆炸，要么是大質(zhì)量恒星核心的坍塌。
在確定候選星是Ia型超新星(雙星系統(tǒng)中的白矮星完全爆炸的恒星爆炸)后，自動化系統(tǒng)于10月7日公開與天文學界分享了這一發(fā)現(xiàn)。
在運行BTSbot的最初幾天，Rehemtulla感到既緊張又興奮。
“模擬的表現(xiàn)非常出色，但你永遠不會真正知道這如何轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實世界，直到你實際嘗試，”他說。“一旦來自SEDM的觀測數(shù)據(jù)和自動化分類從SNIascore傳來，我們感到如釋重負。它的美妙之處在于，一旦一切都打開并正常工作，我們實際上什么也不做。我們晚上睡覺，第二天早上，我們看到BTSbot和其他ai堅定不移地做著他們的工作。”
由西北大學牽頭，包括來自加州理工學院、明尼蘇達大學、英國利物浦約翰穆雷斯大學和瑞典斯德哥爾摩大學的天文學家。

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