Активные ядра галактик (AGN) играют главную роль в эволюции галактик. Астрономы из Университета Гронингена и Нидерландского института космических исследований в настоящее время используют образцы галактик рекордного размера, чтобы подтвердить, что слияния галактик положительно влияют на процесс зажигания AGN. Они смогли собрать примерно в десять раз больше изображений сливающихся галактик, чем предыдущие исследования, используя алгоритм машинного обучения. Результаты были опубликованы 27 мая в журнале Astronomy & Astrophysics.
Один из самых больших вопросов в астрономии - как галактики развиваются из облаков газа и пыли в красивые спиральные структуры, которые мы видим в нашем галактическом соседстве. Так называемые активные галактические ядра (AGN) формируют интересные исследовательские объекты, чтобы ответить на часть этого вопроса, потому что существует связь (коэволюция) между AGN и галактиками. В AGN находятся сверхмассивные черные дыры, которые выделяют огромное количество энергии после аккреции газа из окружающей среды. Некоторые имеют достаточно большие магнитные или гравитационные поля, чтобы выплюнуть струи с полюсов, которые растянутся на тысячи световых лет.
Семена для звезд
Коэволюция - это улица с двусторонним движением. С одной стороны, стадия эволюции галактики влияет на активность AGN. Кажется, что AGN процветают на определенной стадии эволюции галактики, потому что мы наблюдаем пиковую активность AGN в галактиках на определенном расстоянии и, следовательно, в определенное время в прошлом. С другой стороны, активность AGN влияет на звездообразование галактики. Это может пойти в любую сторону. Струя AGN отталкивает газ, когда он распространяется по галактике, заставляя газ сталкиваться с другим газом и, таким образом, создавая комки-семена для новых звезд. Но AGN также выделяют энергию, нагревая газ и, таким образом, предотвращая его охлаждение и конденсацию в комки.
Астрономы из Университета Гронингена и Нидерландского института космических исследований SRON собрали образец с рекордным количеством галактик, чтобы изучить один из факторов, который предположительно оказывает положительное влияние на воспламенение AGN: слияния галактик. И они нашли корреляцию, считая оба пути. В слияниях примерно в 1,4 раза больше AGN, чем в не слияниях. И наоборот, исследователи находят примерно в 1,3 раза больше слияний в образцах галактик с AGN по сравнению с образцами галактик без AGN.
Большой образец
Исследовательская группа использовала алгоритм машинного обучения для выявления слияний. Это дало им выборку, которая примерно на порядок больше, чем в предыдущих исследованиях, что делает корреляцию намного более надежной. «Мы создали сеть для обучения системы распознаванию слияний на множестве изображений», - говорит первый автор Fangyou Gao. «Это позволяет нам использовать большую выборку из двух телескопических съемок с десятками тысяч галактик. AGN относительно легко распознать по их спектру. Но слияния должны быть классифицированы по изображениям, что обычно является делом человека. Благодаря машинному обучению у нас теперь есть компьютеры, которые делают это за нас».