pp电子(中国游)官方在线平台







咨询热线:021-80392549

pp电子(中国游)官方在线平台 QQ在线 pp电子(中国游)官方在线平台 企业微信
pp电子(中国游)官方在线平台
pp电子(中国游)官方在线平台 资(zī)讯 > 人工(gōng)智能 > 正文

人工智能助力天文学:新(xīn)发现五(wǔ)颗超短周(zhōu)期行星,挑战行星(xīng)形成理论

2024/10/15光明(míng)日报685

近(jìn)期,由中国科学院上(shàng)海天文台的葛健教授领导的一个国际科研团队,在运用人工智(zhì)能技(jì)术(shù)分析开普(pǔ)勒太空望(wàng)远(yuǎn)镜于(yú)2017年发布的恒(héng)星光(guāng)度数据中(zhōng),取得了(le)突破性(xìng)成果,他们发现(xiàn)了5颗前所未(wèi)有(yǒu)的(de)超短周期行(háng)星(xīng)。这些行(háng)星的(de)直径均小于地球,且围绕其主星旋转的周期不(bú)足(zú)一天,其中4颗与火星大(dà)小相仿,是迄今为止探测到的距离主(zhǔ)星(xīng)最近的微型行(háng)星。这一发现标志着天文(wén)学家首次利用人(rén)工智能技术,在(zài)同(tóng)一过程中既搜寻到疑似信号又成功识别出真实信号,相(xiàng)关研究成果已在《皇(huáng)家天文学会(huì)月报》(MNRAS)这(zhè)一国际天文(wén)学权威期刊上发(fā)表。

艺术构想图示展示了这些新发现的、类似火星大小的超(chāo)短周期系外行(háng)星。由于它们与主星的距离极近(jìn),这(zhè)些行星的表面温度极高,同时(shí)受到(dào)强烈的(de)潮汐力作用,导致其(qí)内部结构和表面(miàn)形态受(shòu)到挤压,可能引发频繁的火山活动。(绘图(tú):石(shí)琰)

超短周(zhōu)期系外行(háng)星的概念(niàn)自2011年起,便随着开普勒太空望远镜的光(guāng)度数据而进入科(kē)学视野,为行星形成理论(lùn)带来(lái)了新的视角和(hé)挑战,促使科学(xué)界重新评(píng)估并(bìng)完善了现有的行星系(xì)统形成与演化模型。

葛健教授(shòu)指出,超短周期(qī)行星的发现对于研究行星系(xì)统的早期发展阶段、行(háng)星间的相互作用以及恒(héng)星与行(háng)星间的动态(tài)关(guān)系(包(bāo)括潮汐(xī)力和大气(qì)侵蚀效应)具有重要意义(yì)。这类行星(xīng)可(kě)能并非在(zài)其当前位置(zhì)形成(chéng),而是经(jīng)历了从更远轨道向内的迁移。考虑到这些行星的主星在其早期形成阶段体积远(yuǎn)大于(yú)现(xiàn)在,那(nà)些(xiē)原本就靠近(jìn)恒星的超(chāo)短周期行星(xīng)若在那个时期就已存在,很可(kě)能已(yǐ)被主星吞噬。此外,鉴于(yú)超短周期行(háng)星(xīng)往(wǎng)往伴随着轨(guǐ)道周(zhōu)期较长的外部行星被发现(xiàn),科学家推测(cè),超短周期行星的起源可能(néng)与行星间的(de)相互作(zuò)用有(yǒu)关,这些相(xiàng)互作(zuò)用将超(chāo)短周(zhōu)期(qī)行星重(chóng)新安置到(dào)了它们现在紧邻主星的轨道上,这些轨道在恒星形成初期可能原本由恒星自身占据。另外(wài),这(zhè)种轨(guǐ)道迁移也可能是(shì)由原行星盘的(de)相互(hù)作用或(huò)与主星的潮汐相互作用所驱动的。

然而(ér),超短(duǎn)周(zhōu)期行星在(zài)类似太阳的恒星(xīng)周(zhōu)围相对罕见,发生率(lǜ)仅为(wéi)约(yuē)0.5%,通常其半径小于地球的(de)两倍,或是在(zài)极端(duān)情况(kuàng)下,如超热木星,其半(bàn)径可超过地球的十倍。迄今为止,人(rén)类总共仅探测到145颗超短周期行星,其中仅(jǐn)30颗的(de)半径小(xiǎo)于地球。葛(gě)健表示(shì):“由于(yú)样(yàng)本量有限,我们(men)对超短周期行星(xīng)的了解仍然非(fēi)常有限,难以准(zhǔn)确(què)掌握它(tā)们的统计特征(zhēng)和出现率。”

这项新研究为探索超短周期行星(xīng)提供了创(chuàng)新的途径——研究团队开发了(le)一种结(jié)合图形处理(lǐ)器(GPU)相位折叠技术和卷积(jī)神(shén)经网络的(de)深度学习(xí)算法。普林(lín)斯(sī)顿大学的天体物理学家乔西·温教(jiāo)授对此评论道:“超短周期行星,或称(chēng)‘熔岩世界’,因其极端且出(chū)人意料的特性,为我们揭(jiē)示了行星轨道随时(shí)间变化(huà)的线索。我曾以为开普勒数据(jù)中的凌星信号已被充分挖掘,不会再(zài)有新行星(xīng)被发现(xiàn)。但这(zhè)项新技术的(de)应(yīng)用(yòng)成就令我深感震撼。”

葛健透露,这项(xiàng)工作的(de)实际(jì)启动可追溯(sù)至2015年。当时(shí),在佛罗里达大(dà)学计(jì)算机系李晓林(lín)教授的启发下(xià),他们开始(shǐ)尝试将(jiāng)人工智能的深度学习技(jì)术应用于开普(pǔ)勒发布的光度数据(jù),以期发现(xiàn)传统方(fāng)法(fǎ)遗漏的(de)微弱凌星信号。经(jīng)过近十年的不懈努力,他们终(zhōng)于迎来了首次重(chóng)大发现(xiàn)。“要在海量的(de)天文数据中利用人工(gōng)智能挖掘出极为罕见的新(xīn)天体,不(bú)仅需(xū)要创新的人工(gōng)智能算法,还需要(yào)基于新(xīn)发(fā)现现象的(de)物理特(tè)征构建(jiàn)的大量人工数据集进(jìn)行训练,以(yǐ)确(què)保能够(gòu)快速、准确且全面(miàn)地(dì)探测到这些在传统方(fāng)法(fǎ)下难以捕捉的微(wēi)弱信号。”葛健强(qiáng)调。

关键词: 人工智能(néng),系外行星




AI人工智能网声明:

凡资讯来源注明为其他媒体来源的信(xìn)息,均为转载(zǎi)自(zì)其他媒体,并不代表本网(wǎng)站赞同其观点,也不代表本网(wǎng)站对(duì)其真(zhēn)实性负责。您若对该文章内(nèi)容有(yǒu)任何疑问或(huò)质(zhì)疑,请(qǐng)立即与(yǔ)网站(zhàn)(www.longnan.14842.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com)联系,本网站将迅(xùn)速给您回应并做处(chù)理(lǐ)。


联(lián)系电话:021-31666777   新闻(wén)、技术文章投(tóu)稿QQ:3267146135   投稿(gǎo)邮箱(xiāng):syy@gongboshi.com

工(gōng)博士人(rén)工(gōng)智能网
pp电子(中国游)官方在线平台
扫描二维码关注微信
扫码(mǎ)反馈

扫一扫,反馈当前页面

咨询反馈(kuì)
扫码关注(zhù)

微信公众(zhòng)号

返回顶部

pp电子(中国游)官方在线平台

pp电子(中国游)官方在线平台