Помимо классификации галактик, другой компонент проекта Galaxy Zoo просит участников определить потенциальные сверхновые (SNe). Первые результаты опубликованы и определили, что «почти 14 000 кандидатов на сверхновые из [Паломарская переходная фабрика (PTF)] были классифицированы более чем 2500 людьми в течение нескольких часов после сбора данных».
Хотя проект Galaxy Zoo является первым, в котором граждане используются в качестве наблюдателей сверхновых, фоновые программы уже давно существуют, но генерируют огромные объемы данных для обработки. «В исследовании Supernova Legacy использовался инструмент MegaCam на 3,6-метровом телескопе Канада-Франция-Гавайи для съемки 4 град.2Каждые несколько дней, когда «каждый квадратный градус обычно генерирует ~ 200 кандидатов на каждую ночь наблюдения». Кроме того, «Съемка Сверхновой Слоана Digital Sky Survey-II с помощью телескопа SDSS 2,5 м использовалась для съемки на большой площади в 300 градусов.2»И« человеческие сканеры просматривали 3000-5000 объектов каждую ночь на шести сканерах ».
Чтобы облегчить это бремя, очень успешный Galaxy Zoo внедрил Supernova Search, в котором пользователи должны были направлять через дерево решений, чтобы помочь им определить, какие компьютерные алгоритмы предлагались в качестве переходных событий. Каждое изображение будет рассмотрено и выбрано несколькими участниками, что увеличит вероятность правильной оценки. Кроме того, «при большом количестве людей, сканирующих кандидатов, большее количество кандидатов может быть рассмотрено за более короткий промежуток времени - а с помощью глобальной пользовательской базы Zooniverse (родительский проект Galaxy Zoo) это можно сделать круглосуточно, независимо от в местном часовом поясе, в котором работает научная команда », что позволяет« следить за интересными кандидатами в ту же ночь, что и обнаружение SNe, и представляет особый интерес для быстро развивающихся SNe или переходных источников ».
Чтобы определить кандидатов для просмотра, изображения принимаются с помощью 48-дюймового телескопа Самуэля Ошина на
Паломарская обсерватория. Затем изображения калибруются для исправления инструментального шума и автоматически сравниваются с эталонными изображениями. Те, в которых объект появляется с изменением, превышающим пять стандартных отклонений от общего шума, помечаются для проверки. Хотя может показаться, что этот высокий порог исключит другие события, исследование наследия сверхновой, начавшееся с 200 кандидатов в сутки, в итоге выявит только ~ 20 сильных кандидатов. Таким образом, почти 90% этих компьютерных идентификаций были ложными, вероятно, вызванными космическими лучами, попадающими на детектор, объектами в нашей собственной солнечной системе или другими подобными неудобствами и демонстрирующими необходимость анализа человеком.
Тем не менее, PTF определяет от 300 до 500 кандидатов каждую ночь работы. При экспорте в интерфейс Galaxy Zoo пользователям предоставляется три изображения: первое - старое, эталонное изображение. Второе - это недавнее изображение, а третье - это разница между ними, при этом значения яркости вычитаются из пикселя в пиксель. Звезды, которые не меняют яркость, будут вычтены ни к чему, но звезды с большим изменением (например, сверхновая) будут регистрироваться как все еще заметные звезды.
Конечно, этот метод не безупречен, что также способствует ложным срабатываниям компьютерной системы, которые помогает отсеять дерево решений. Первый вопрос (есть ли кандидат в центре перекрестия правого [вычтенного] изображения?) Устраняет неправильную обработку алгоритмом из-за смещения. Второй вопрос (правильно ли вычитался сам кандидат?) Служит для отбрасывания звезд, которые были настолько яркими, они насыщали ПЗС-матрицу, вызывая странные ошибки, часто приводящие к «яблочко». В-третьих (Является ли кандидат звездообразным и приблизительно круглым?), Пользователи исключают удары космических лучей, которые обычно заполняют только один или два пикселя или оставляют длинные следы (в зависимости от угла, под которым они ударяются о ПЗС). Наконец, пользователей спрашивают, «находится ли кандидат в круговой галактике?» Это отменяет идентификацию переменных звезд в нашей собственной галактике, которые не являются событиями в других галактиках, а также сверхновых, которые появляются на окраинах своих галактик-хозяев.
Каждому из этих вопросов присваивается ряд положительных или отрицательных «баллов», чтобы дать общий балл для идентификации. Чем выше оценка, тем больше вероятность, что это будет настоящая сверхновая. При том, как устроена структура, «кандидаты могут получить только 1, 1 или 3 балла по каждой классификации, а наиболее многообещающие кандидаты SN набрали 3 балла». Если достаточное количество пользователей оценивают событие с соответствующей оценкой, оно добавляется в ежедневную подписку, рассылаемую заинтересованным сторонам.
Чтобы подтвердить достоверность идентификаций, 20 лучших кандидатов были подвергнуты спектроскопическому наблюдению с помощью 4,2-метрового телескопа Уильяма Гершеля. Из них 15 были подтверждены как SNe с 1 катаклизмом, а 4 остаются неизвестными. По сравнению с последующими наблюдениями от команды PTF, Galaxy Zoo правильно идентифицировал 93% сверхновых, которые были подтверждены спектроскопически из них. Таким образом, идентификация сильна, и этот большой объем известных событий, безусловно, поможет астрономам узнать больше об этих событиях в будущем.
Если вы хотите присоединиться, зайдите на их сайт и зарегистрируйтесь. В настоящее время все кандидаты в сверхновые были обработаны, но скоро ожидается следующий запуск наблюдений!
