В течение десяти лет Австралийский Центр передового опыта в области астрофизики всего неба в трех измерениях (ASTRO 3D) изучал звездообразование, химическое обогащение, миграцию и слияния в Млечном Пути с помощью англо-австралийского телескопа (AAT). Их работа является частью проекта GALactic Archeology with HERMES (GALAH), международного сотрудничества более 100 ученых из институтов и университетов по всему миру. Эти наблюдения привели к получению многомерных наборов данных с высочайшим спектральным разрешением для более чем миллиона звезд Млечного Пути.
Предыдущие публикации данных GALAH привели ко многим важным открытиям об эволюции Млечного Пути, существовании экзопланет, скрытых звездных скоплений и многом другом. В четвертом выпуске данных (DR4) команда GALAH опубликовала химические отпечатки пальцев (спектры) почти миллиона звезд. Эти данные представляют собой кульминацию 10-летнего проекта и были опубликованы по случаю празднования 50-летия AAT. Согласно исследованию, сопровождающему публикацию, эти данные послужат основой для десятилетий исследований формирования и эволюции нашей галактики.
Исследование возглавил Свен Будер, научный сотрудник ASTRO 3D и Австралийского национального университета (ANU). К нему присоединилась международная группа исследователей из Исследовательской школы астрономии и астрофизики АНУ, ASTRO 3D, ACCESS-NRI, Центра науки о данных UNSW, Сиднейского института астрономии, астрофизики и исследовательского центра космических технологий и Научного института космического телескопа. (СТСКИ). ), Центр звездной астрофизики, Международный институт космических наук и несколько университетов. Статья с описанием публикации данных появилась недавно в Публикации Астрономического общества Австралии.
Исследование GALAH основано на многоэлементном спектрографе высокой эффективности и разрешения (HERMES), который работает в сочетании с позиционером поля 2 градуса (2dF). Оба инструмента являются частью Англо-Австралийского телескопа (ААТ), расположенного в обсерватории Сайдинг-Спринг в Кунабарабране, Новый Южный Уэльс. Позиционер 2dF размещает оптоволокно в месте расположения звезды, чтобы свет мог достичь инструмента HERMES, который получает подробные спектры 392 объектов одновременно в двух градусах неба. Как Доктор. Будер в недавнем пресс-релизе журнала Science in Public заявил:
«Наша работа сосредоточена на сборе как можно большего количества качественных данных», — сказал Свен Будер из ASTRO 3D, научный сотрудник Австралийского национального университета. ГАЛА показала нам, из каких химических элементов состоят звезды Млечного Пути. Этот набор данных теперь помогает улучшить нашу способность точно определять возраст звезд в нашем районе и понимать, откуда они взялись. Эти данные станут для астрономов мощным инструментом для проверки новых теорий и новых научных открытий о Вселенной».
Ученые проекта также полагаются на данные миссий Gaia, Kepler и CoRoT, которые собрали оптические данные о бесчисленных звездах нашей галактики. Проект GALAH направлен на определение возраста этих звезд на основе их химических характеристик, чтобы обеспечить более четкое представление о структуре Млечного Пути. Это позволит астрономам оценить временную шкалу химической и динамической эволюции галактики и изучить изменения в скорости звездообразования с течением времени.
«Мы измерили элементы в этих звездах, такие как углерод, азот, кислород, а также тяжелые элементы, обнаруженные в наших смартфонах и электромобилях», — добавил доктор. Будер добавил. «Эти данные помогут нам выяснить, как эти элементы производятся в звездах, что имеет фундаментальное значение для объяснения происхождения строительных блоков жизни».
Спектральные данные состоят из видимого спектра с перекрывающимися штрих-кодами, указывающими, на каких длинах волн поглощается свет. Это «химические отпечатки пальцев» звезды, раскрывающие ее общий состав. Эти данные также помогут астрономам понять, как элементы формировались и распределяются во Вселенной, давая ключ к разгадке космической эволюции. Как будто этого было недостаточно, спектры также можно использовать для потенциального обнаружения признаков планетных систем.
В прошлом данные GALAH показывали, что звезды могли поглощать планеты по мере развития Млечного Пути. Соавтор профессор Дэниел Цукер из Университета Маккуори сказал:
«Исследование GALAH обнаружило признаки того, что некоторые звезды, возможно, «съели» планеты, вращающиеся вокруг них. Это можно наблюдать по химическому составу звезды, поскольку элементы отработавшей планеты будут выступать в качестве маркеров в спектре звезды».
Наборы данных GALAH оказали глубокое влияние на мировое астрономическое сообщество, что привело к 290 научным исследованиям на сегодняшний день. Предыдущий выпуск данных (DR3) включал 300 000 звезд и стал самой цитируемой работой года для ответственного журнала. Ожидается, что научная значимость этой последней публикации, учитывая данные почти 1 000 000 звезд, будет огромной. Ожидается, что набор данных GALAH также сыграет решающую роль в обучении инструментов машинного обучения следующего поколения, которые становятся все более важными для астрономии.
«Мы действительно с нетерпением ждем невероятно захватывающего времени в ближайшие несколько лет, когда все эти открытия о том, что происходит в нашей Вселенной, будут основаны на данных, которые мы собрали здесь, в Австралии, с помощью австралийских телескопов и на основе австралийских исследований». сказала доцент UNSW Сара Мартелл, ключевой участник проекта. Профессор Эмма Райан-Вебер, директор ASTRO 3D, добавила, что проект GALAH напрямую связан с миссией ASTRO 3D:
«Это помогает нам понять, как галактики со временем наращивают массу. Химическая информация, которую собрала исследовательская группа, похожа на звездную ДНК — мы можем использовать ее, чтобы сказать, откуда взялась каждая звезда. Мы также можем определить их возраст и движение и получить более глубокое понимание того, как формировались и развивались Млечный Путь и другие галактики. «Кроме того, с завершением миссии ASTRO 3D проект GALAH оставит неизгладимое наследие австралийской науке и обеспечит астрономические открытия о происхождении и эволюции Вселенной на десятилетия вперед».
Версию DR4 можно найти здесь, а полный список наборов данных GALAH можно найти здесь.
Дополнительная литература: Наука в общественной сфере.
