Claude собрал для астрофизика первую полную карту неба в ультрафиолете
iXBT.com ·
Астрофизик Брайс Менар (Brice Ménard) из Университета Джонса Хопкинса совместно с Claude Science создал первую полную карту всего неба в ультрафиолетовом диапазоне. Она показывает облака пыли, освещённые молодыми звёздами, кольца вещества вокруг областей звёздных взрывов и другие структуры Млечного Пути. Раньше единой карты такого масштаба не существовало: крупнейший обзор NASA GALEX охватывал около двух третей неба, а наиболее насыщенные веществом области, включая плоскость Галактики, исключались из наблюдений.
Астрофизик Брайс Менар (Brice Ménard) из Университета Джонса Хопкинса совместно с Claude Science создал первую полную карту всего неба в ультрафиолетовом диапазоне. Она показывает облака пыли, освещённые молодыми звёздами, кольца вещества вокруг областей звёздных взрывов и другие структуры Млечного Пути. Раньше единой карты такого масштаба не существовало: крупнейший обзор NASA GALEX охватывал около двух третей неба, а наиболее насыщенные веществом области, включая плоскость Галактики, исключались из наблюдений.
Ультрафиолетовое излучение почти полностью поглощается земной атмосферой, поэтому для наблюдений задействованы космические телескопы. За десятилетия несколько миссий собрали данные об отдельных участках неба, но их было трудно свести в единую картину. Так, спутник GALEX в 2003–2013 годах выполнил около 38 000 наблюдений. Полученные изображения отличались разрешением, характеристиками приборов и условиями съёмки, а остаточное свечение земной атмосферы и засветка от ярких звёзд мешали точно измерять слабое ультрафиолетовое излучение.
Менар поручил Claude Science организовать работу нескольких ИИ-агентов. Они нашли открытые астрономические данные, загрузили наблюдения, привели их к общей системе координат и разрешению, а затем выполнили перекрёстную калибровку разных обзоров. Самой сложной задачей стало заполнение пробелов, для которых не существовало прямых ультрафиолетовых измерений. Для этого использовали метод восстановления отсутствующих фрагментов на основе закономерностей, усвоенных моделью. Claude сопоставлял ультрафиолетовые данные с наблюдениями в оптическом, инфракрасном и радиодиапазонах и оценивал, как должны выглядеть неизученные области.
Точность восстановления проверили на участках неба, для которых данные в ультрафиолетовом диапазоне уже существовали: часть измерений намеренно скрыли, а затем просили модель восстановить их. После нескольких циклов доработки оценки отличались от реальных значений лишь на 10%. Это не означает, что треть карты была непосредственно восстановлена с такой точностью: речь идёт именно о способности модели предсказывать пропущенные данные в областях, где их можно было верифицировать по настоящим наблюдениям.
Работа не закончилась на первой версии карты. При проверке Менар заметил на некоторых участках неба едва заметные круги — следы отдельных наблюдений GALEX. ИИ-агенты не выявили этот дефект даже после двух этапов проверки. После замечания учёного они нашли причину: остаточное свечение земной атмосферы, влиявшее на качество разных наблюдений. Claude скорректировал все 38 000 наблюдений, после чего артефакты исчезли. Всего за несколько дней совместной работы команда подготовила более десятка версий карты.
На заключительном этапе к восстановленному фону добавили оценки ультрафиолетового излучения более 100 млн отдельных звёзд. Их рассчитали по данным европейского спутника Gaia, который измеряет положение и характеристики звёзд преимущественно в оптическом диапазоне.
Получившаяся карта предназначена не только для исследований: она позволит непосредственно увидеть, как ультрафиолетовое излучение помогает изучать молодые звёзды, межзвёздную пыль и последствия звёздных взрывов. При этом работа демонстрирует и более общий результат способности ИИ-агентов взять на себя значительную часть трудоёмкой обработки научных данных.