银河巡航与公民天文学家合作，调查星系的复杂性。利用斯巴鲁望远镜的高级图像，该项目发现，星系合并时会放大它们的活动。宇宙中充满了各种各样的星系，其多样性归功于在漫长的宇宙周期中星系的碰撞和合并。
银河巡航与公民天文学家合作，使用斯巴鲁望远镜的图像来揭开星系的秘密。该项目发现，合并星系表现出更强烈的活动。通过广泛的训练，公民天文科学家们做出了重大贡献，使突破性的发现成为可能关于星系相互作用和合并的本质。
自2019年以来，由日本国家天文台(NAOJ)领导的公民科学项目“银河巡航”一直在与公民天文学家一起航行宇宙海洋，以揭开星系的秘密。
专业研究人员利用斯巴鲁望远镜拍摄的高质量深度图像，结合公民天文学家提供的高精度星系分类，明确证实了星系在与其他星系碰撞和合并时变得更加“活跃”。
这一结果发表在银河巡航的第一篇科学论文中。公民天文学家的分类向公众开放，以便世界各地的天文学家可以利用它们做出新的发现。
图1:19 19年11月，日本首个天文学公民科学项目“银河巡航”启航。它旨在解释为什么星系呈现出我们今天看到的各种颜色和形状。银河游轮第一季将持续到2022年4月。第一篇基于包含200多万个分类的星系形态目录的科学论文发表了。目录也被公开了。信贷:NAOJ
银河多样性和公民参与
宇宙中充满了各种各样的星系;一些星系是红色的椭圆星系，而另一些是蓝色的螺旋星系。也有一些星系没有明确的形状。这种多样性被认为是由宇宙时间尺度上星系之间的碰撞和合并产生的。然而，碰撞和合并的确切作用仍然知之甚少，因为相互作用的星系是罕见的物体，因此很难找到。
为了克服这一困难，银河巡航号向公民天文学家寻求帮助，通过安装在斯巴鲁望远镜上的超级超级相机(HSC)拍摄的深层图像来识别相互作用的星系。
公民天文学家绝不是专业天文学家，但他们能对星系进行分类吗?是的，他们可以!专业的天文学家会告诉他们怎么做。市民天文学家被要求参加一个培训课程，以了解星系形态的基本原理。一旦他们通过了课程，他们就会得到一张银河游轮的登机牌。
许多市民天文学家都加入了进来，被宇宙中星系的多样性所吸引。在银河巡航的头两年半里，大约有1万名公民天文学家探索了宇宙，并进行了200多万次分类。如此大量的分类单靠专业天文学家是不可能完成的。
研究结果及启示
“银河巡航号”船长田中正之博士仔细分析了公民科学家的分类，发现公民天文学家对星系的分类非常好。图2说明了这种准确性。高质量的HSC图像对高分类精度至关重要;在之前的研究中，有许多星系被归类为椭圆星系，但在更深的HSC图像中，它们显示出清晰的螺旋臂。“银河巡航的分类精度超过了以前的研究，”田中说。
图2:由公民天文学家发现的螺旋星系。它们都有漂亮的旋臂。信贷:NAOJ
这同样适用于相互作用的星系，这是银河巡航的重点。当星系碰撞和合并时，它们通常会呈现出扭曲的形状，周围有潮汐尾等特征。这些特征通常是分散和模糊的，很容易被忽略。然而，由于HSC图像的高灵敏度和高角度分辨率，银河巡航成功地捕捉到了这些微弱的特征。
这些公民天文学家发现，在之前的研究中报告的许多“正常”(即非相互作用)星系实际上表现出相互作用的迹象。此外，公民天文学家还发现了目前正在剧烈合并的星系。图3展示了这些激烈的合并。它们都显示出明显扭曲的形状和非常复杂的结构。这种剧烈的合并是极其罕见的，这样的星系的统计样本说明了大量公民天文学家的视觉分类的力量。
图3:暴力合并。星系被强烈的潮汐场明显扭曲，这表明合并是多么剧烈。信贷:NAOJ
相互作用星系的样本显示，与正常星系相比，这些星系显示出更高水平的恒星形成活动(注1)。此外，超大质量黑洞也被发现更加活跃(注2)。有趣的是，这种活动在图3所示的剧烈合并中得到了最显著的增强。合并事件的最终合并很可能是星系内部活动增强最强烈的时刻。这些有趣的结果发表在一篇科学论文上。这是银河巡航的第一篇论文，不仅是天文学家的里程碑，也是参与其中的公民天文学家的里程碑。
挑战与前进之路
田中说:“为了了解合并星系的恒星形成和黑洞活动，已经做了很多努力。”然而，研究人员经常得出相互矛盾的结果。这可能是由于识别合并星系的困难，合并定义的差异，星系分析方式的差异等。银河邮轮解决这个问题的方法是经典的视觉分类。
“这是一种费时但有效的识别并购的方法。结合高质量的HSC图像，我们可以构建一个比以前更好的合并样本，它使我们明确地确认合并增强了星系的内部活动。这是一个非常令人兴奋的结果，如果没有这么多公民天文学家的参与，这是不可能的。”
银河邮轮的分类目录已随论文的发表向公众公布。这些高质量的分类将被世界各地的专业天文学家进一步利用。这份目录有望引导他们找到新的发现。
“人们可能认为科学工作只属于专业研究人员。事实未必如此。正如银河邮轮所展示的那样，公民当然可以做出贡献。银河号仍在继续航行。为什么不加入我们呢?我期待着欢迎你加入我们，一起解开星系的奥秘，”田中船长总结道。
这项工作已于2023年9月26日在线发表在日本天文学会(PASJ)的出版物上，题为Tanaka等人的“银河系巡航:深入了解局部宇宙中相互作用的星系”。
笔记
一个星系 蕴藏着大量的天然气。气体在引力作用下冷却，随着时间的推移密度增大 部分部队。当气体密度达到足以引发核反应时，恒星就形成了。换句话说，星系是恒星的生产工厂。星系形成新恒星的活动被称为恒星形成活动。一个大质量星系的中心可能有一个超大质量黑洞。黑洞有很强的引力，能把周围的物质吸出来。当物质落下 在黑洞中，物质形成一个圆盘，它是明亮的，被观察到是黑洞的一种活动。更高的黑洞活动意味着更多的物质流入 进入黑洞。参考文献:《星系巡游:对局部宇宙中相互作用星系的深刻见解》，作者:田中正之、小池道太郎、内藤成一郎、柴田纯子、臼田久美子、山冈仁、安藤诚、伊藤庆、小林美、小富士裕太郎、kuwatatki、中野铃木、岛川律动、Tadaki健一、竹林Suguru、土家千、umemoumi和Connor Bottrell, 2023年9月26日，日本天文学会出版物。DOI: 10.1093 / pasj / psad055
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希望本篇文章《银河巡航：天文学家和公民侦探揭开银河系的秘密》能对你有所帮助！
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