使用机器学习发现以前未知的系外行星

在发现新的天体时,由于模式检测的技能,人类有时是不可替代的。但在其他情况下,计算机可以发现人类看不到的事物——包括最近使用机器学习发现系外行星的例子。

这颗系外行星是由佐治亚大学的研究人员在一个名为 HD 142666 的原行星盘中发现的。原行星盘是一个旋转的气体盘,围绕着年轻的恒星旋转,并由此形成行星。行星在这些圆盘内形成,因为物质聚集在一起,直到它最终有足够的引力来吸引更多的物质。研究人员查看了之前对一整套原行星盘的一组观察,并使用机器学习模型来搜索系外行星可能第一次就错过了。根据气体在圆盘内移动的不寻常方式,他们确定了一个可能存在行星的圆盘。

使用机器学习发现以前未知的系外行星
高角度分辨率项目 (DSHARP) 中的磁盘子结构

“我们使用传统技术确认了这颗行星,但我们的模型指导我们运行这些模拟,并向我们展示了这颗行星的确切位置,”主要作者杰森特里在一份声明中说。 “当我们将我们的模型应用于一组较早的观测时,他们发现了一个磁盘,尽管已经对其进行了分析,但它并不知道有行星。与之前的发现一样,我们对圆盘进行了模拟,发现一颗行星可以重现观测结果。”

研究人员表示,这是一个概念证明,表明机器学习可用于对系外行星进行新发现,即使使用之前已经分析过的数据也是如此。这可能意味着未来会发现更多系外行星,而且发现速度会更快。

“这表明我们的模型——以及一般的机器学习——能够快速准确地识别人们可能错过的重要信息。这有可能大大加快分析和随后的理论见解,”特里说。 “分析整个目录并在特定地点找到一颗新行星的有力证据只花了大约一个小时,所以我们认为随着我们的数据集变得更大,这些类型的技术将有一个重要的地方。”

该研究发表在《天体物理学杂志》上。


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