Аномалии звездных каталогов

Объемы астрономических данных постоянно растут, искать объекты с необычными свойствами среди миллиардов единичных наблюдений становится все сложнее. Очевидно, нужны автоматические инструменты их распознавания. Такие программы разрабатывают астрофизики МГУ имени М.В. Ломоносова, участвующие в проекте SNAD.space, посвященном применению ИИ для поиска аномалий в различных астрономических базах данных.

Международная группа из пятнадцати исследователей под руководством научного сотрудника МГУ Константина Маланчева недавно опубликовала анализ третьего издания каталога переменных звездных источников Zwicky Transient Facility. С помощью нескольких алгоритмов машинного обучения ИИ ученые провели поиск кандидатов в аномалии. Далее эксперты вручную отфильтровали результаты, после чего астрофизики провели дополнительные наблюдения с помощью телескопов Кавказской горной обсерватории МГУ. Всего ИИ проанализировал 2,25 миллиона переменных объектов каталога, из которых выделил 277 кандидатов в аномалии. Из них 23 объекта обнаружены впервые, 66 оказались уже известными, а большая часть (188) — артефактами первичной обработки изображений. Среди последних есть курьезы, например, однажды причиной провала в блеске звезды стал пролет между нею и телескопом астероида Барселона.

В каталоге авторы обнаружили четыре кандидата в сверхновые звезды, шесть ранее не классифицированных затменных, то есть затеняющих друг друга при обращении, двойных звезд, другие необычные светила. Также выявлена возможная вспышка звезды типа красный карлик и яркие голубые переменные звезды, которые в скором времени могут взорваться как сверхновые или гиперновые.

Группа разработала специальный интерфейс для сопоставления объектов Zwicky с другими каталогами. Это облегчит работу других исследователей, а также поможет анализу грядущих обзоров неба. К примеру, в 2022 году начнет работу LSST (Large Synoptic Survey Telescope — Большой обзорный телескоп) с широким полем зрения, который за ночь будет выдавать около десяти миллионов сообщений о найденных им объектах. Исходный код и результаты работы, включая полный список кандидатов в аномальные звезды, а также препринт статьи выложены в открытый доступ.

(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 6 февраля 2021 года)