天文學家提出構建搜尋仙女星系星團的新方法

《中國科學報》從中國科學院國家天文臺獲悉，一支天文領域的聯合研究團隊基于郭守敬望遠鏡(LAMOST)數據，構建了搜尋仙女星系(M31)星團的新方法，這是天文學家繼哈勃望遠鏡后利用LAMOST等地面望遠鏡批量搜尋仙女星系星團盤中年輕星團的突破性工作。近日，相關研究成果發表于《天文與天體物理學》。

據介紹，仙女星系是距離銀河系最近的一個大型旋渦星系，也是天文學家研究星系形成與演化的理想天體物理實驗室。星團包括年輕的疏散星團、年老的球狀星團以及年輕的大質量星團。它們廣泛分布在星系從核球、盤到外暈的各個區域，記錄了星系早期形成與演化的歷史過程，是揭示星系集成歷史的絕佳工具。

長期以來，天文學家一直致力于對M31中星團的證認，以獲得完備的M31星團樣本。近年來的大視場測光與大規模光譜巡天為科研人員證認M31中星團提供了絕佳機遇。但是，如何從深度大視場測光巡天所提供的數千萬幅圖像中尋找并證認到需要的特殊天體，是目前困擾天文學家的一個難題。

為此，中國科學院國家天文臺博士王守成、研究員馬駿，云南大學副教授陳丙秋，中國科學院云南天文臺研究員龍潛等人組成了一支聯合攻關團隊，他們從LAMOST DR6數據中挑選出M31中346個星團、銀河系前景天體和背景星系，結合文獻中給出的M31星團與非星團樣本作為訓練樣本，構造了一類雙通道深度卷積神經網絡(CNN)模型，該模型在測試樣本中達到了99%的準確率。

利用上述模型，研究人員從仙女星系全景考古巡天(PAndAS)測光數據中獲得的2100多萬幅圖像中證認出117個高置信度的M31星團候選體，其中109個為M31星系盤中年輕的星團。另外8個位于離M31中心超過8.15萬光年的遙遠暈中，它們是年老的球狀星團。

之前，天文學家利用哈勃望遠鏡的觀測數據在M31的特定區域內發現了大量的星團侯選體。而這支聯合研究團隊在沒有哈勃數據的區域，基于LAMOST、PAndAS等地面望遠鏡的觀測數據優勢，利用新方法在搜尋M31盤中年輕星團方面取得了新的突破，也體現了LAMOST等大規模地面光譜巡天望遠鏡與空間望遠鏡的互補優勢和科學價值。(作者：沈春蕾)

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