天文学者がAIを使って「惑星を食い尽くす」とらえどころのない星を発見(Astronomers Use AI To Find Elusive Stars ‘Gobbling Up’ Planets)

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2024-07-31 テキサス大学オースチン校(UT Austin)

天文学者たちは、天の川銀河で数百の「汚染された」白色矮星を発見しました。これらは軌道上の惑星を消費中の白色矮星であり、これらの星は惑星の内部を研究する貴重な資源です。従来、天文学者は大量のデータを手動で確認していましたが、テキサス大学オースティン校のマリア・カオ大学院生が主導するチームは、人工知能の一種であるマニホールド学習を用いることで、このプロセスを加速し、99%の成功率で特定しました。この方法で375個の白色矮星が特定され、その汚染は重金属によるものと確認されました。この研究は、太陽系外惑星の多様性と地質学の理解を深め、生命の存在可能性を探る上で重要です。

<関連情報>

ガイアXPスペクトルと教師なし機械学習で汚染された白色矮星とその他の宝物を探す Hunting for Polluted White Dwarfs and Other Treasures with Gaia XP Spectra and Unsupervised Machine Learning

Malia L. Kao, Keith Hawkins, Laura K. Rogers, Amy Bonsor, Bart H. Dunlap, Jason L. Sanders, M. H. Montgomery, and D. E. Winget
The Astrophysical Journal  Published: 2024 July 31
DOI:10.3847/1538-4357/ad5d6e

天文学者がAIを使って「惑星を食い尽くす」とらえどころのない星を発見(Astronomers Use AI To Find Elusive Stars ‘Gobbling Up’ Planets)

Abstract

White dwarfs (WDs) polluted by exoplanetary material provide the unprecedented opportunity to directly observe the interiors of exoplanets. However, spectroscopic surveys are often limited by brightness constraints, and WDs tend to be very faint, making detections of large populations of polluted WDs difficult. In this paper, we aim to increase considerably the number of WDs with multiple metals in their atmospheres. Using 96,134 WDs with Gaia DR3 BP/RP (XP) spectra, we constructed a 2D map using an unsupervised machine-learning technique called Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP) to organize the WDs into identifiable spectral regions. The polluted WDs are among the distinct spectral groups identified in our map. We have shown that this selection method could potentially increase the number of known WDs with five or more metal species in their atmospheres by an order of magnitude. Such systems are essential for characterizing exoplanet diversity and geology.

1701物理及び化学
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