◎ 科技日报采访人员 金凤
在天文领域 ， 近年最引人关注的发现之一 ， 是一种瞬时亮度超过太阳上亿倍的未知天体 。 这类天体在射电频段上的超常爆发 ， 被称为“快速射电暴” 。 它们能在你眨眼的百分之一的瞬间 ， 甚至更短时间内 ， 完成一次极高的能量释放 。 这种前所未有的爆发 ， 究竟是在怎样极端的环境下产生 ， 成为近年来天文学领域的研究热点 。
自2007年有学者发现了第一个快速射电暴 ， 目前已经有100多个快速射电暴被探测到了 。 常用的筛选方法无法甄别全部的快速射电暴疑似信号 ， 只能进一步缩小疑似信号的数目 ， 再在较少的样本中通过人工挑选可信的信号 ， 费时费力 。
如何高效而精准地捕捉这些神秘的信号？中国科学院紫金山天文台与中国科学技术大学、上海交通大学、贵州师范学院 ， 以及澳大利亚联邦科学与工业研究组织、西悉尼大学、西澳大学等机构的学者 ， 引入机器学习算法 ， 从5亿个疑似信号中找到81个快速射电暴候选体 ，该成果近日发表于英国《皇家天文学会月刊》 。
文章图片
银道坐标系下帕克斯望远镜观测天区的空间分布图 ， 橙色星号展示了81个快速射电暴候选体的分布 ， 受访者供图
依靠传统方法 ， 单人要花50年才能甄别完5.6亿个疑似信号
研究快速射电暴的手段有很多 。 2007年 ， 美国西弗吉尼亚大学的Duncan Lorimer等人利用澳大利亚的帕克斯射电望远镜 ， 发现第一个快速射电暴 。
但仅有观测还不够 。 “快速射电暴距离遥远 ， 它们传播到地球上的能量 ， 比蓝牙耳机的信号都要差很多 。 要想从仪器的背景噪声 ， 和人类制造的电磁干扰中把它们找出来 ， 非常困难 。 这也是为什么射电天文观测那么多年了 ， 直到2007年才首次发现它 。 ”本篇论文的通讯作者、中澳天文联合研究中心ACAMAR博士后张松波还在读博士期间 ， 就决心对帕克斯望远镜观测的历史数据进行一遍“查户口”式的搜寻 ， 看看里面是否还有新的快速射电暴 。
中国科学院紫金山天文台高能时域天文研究团组最近几年开展快速射电暴研究 ， 已经利用帕克斯望远镜的观测数据构建了一个完整的单脉冲数据库 。 该数据库内包含了快速射电暴标准搜寻方法所寻找出的5.6亿个信噪比大于7的单脉冲疑似信号 。
张松波说 ， 传统的搜寻程序 ， 无法准确识区分噪声信号、人造信号和快速射电暴信号 。 所以这5亿多个结果 ， 只能被称为疑似信号 。 假设工作人员每天能看三万张图 ， 那么这5.6亿个疑似信号需要不眠不休地看50年才能看完 。
残差神经网络筛选出81个新的快速射电暴候选体
推荐阅读
- 快报|“他，是能成就导师的学生”
- 技术|“2”类医械有重大进展：神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- bug|这款小工具让你的Win10用上“Win11亚克力半透明菜单”
- 重大进展|“2”类医械有重大进展：神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 历史|科普：詹姆斯·韦布空间望远镜——探索宇宙历史的“深空巨镜”
- 空间|（科技）科普：詹姆斯·韦布空间望远镜——探索宇宙历史的“深空巨镜”
- 样儿|从太空看地球新年灯光秀啥样儿？快看！绝美风云卫星图来了
- 精度|将建模速率提升10倍，消费级3D扫描仪Magic Swift在2021高交会大显“身手”
- 四平|智慧城市“奥斯卡”揭晓！祝贺柯桥客户荣获2021世界智慧城市治理大奖
- |南安市司法局“加减乘除” 打造最优法治营商环境