科技日报|“天眼”再立功 发现罕见快速射电暴“三连闪”( 二 )
漂移扫描是一种简易快捷的扫描方式 ， 即FAST自身保持不动 ， 依托地球本身的自转 ， 就能够让特定天区“一览无余” 。 当然 ， 操作简洁的背后 ， 是让研究人员十分头痛的海量数据 。 尤其对于能够同时“望”向19个方向的FAST来讲 ， 数据流每秒钟高达几千兆 。
这些数据并非全部为有效数据 ， 相反 ， 大部分是源自地球表面和卫星等的干扰信号 。 在如此庞杂的信号中想要搜寻出天体或特殊天文事件的信号 ， 无异于大海捞针 。
“以往筛选数据时 ， 一个人往往要看上百万张图像 ， 一天下来头晕眼花 。 如今 ， 我们采用了深度学习图像识别技术 ， 让AI先把海量数据过一遍 ， 可以减少近百倍的人工工作量 。 ”朱炜玮说 。
地面信号往往色散量很小 ， 天体信号则不然 。 研究人员将信号数据转化成二维图像 ， 再将之置于多层神经网络中 ， 利用上述天体和地面信号色散量等典型特征 ， 筛选出天体信号 ， 最终“捞”出了这一快速射电暴新源 。
“现阶段 ， 通过AI寻找快速射电暴的手段还处于早期的尝试阶段 ， 后续我们会将AI推广到更广泛的领域 ， 进一步开发实用的功能 。 ”朱炜玮坦言 。
从一个“陌生人”到发现总量近千
“中国天眼”的新发现在学界引起了广泛关注 。 原因在于 ， 人类天文史上 ， 快速射电暴尚属于新认识的“陌生人” 。
快速射电暴猛烈释放出巨大的能量 ， 几毫秒间就能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量 ， 然而就是因为它往往只是几毫秒内的昙花一现 ， 直到2007年才首次被观测到 ， 6年后 ， 学界再次观测到4个快速射电暴 ， 从此快速射电暴跻身为天文界普遍关注的现象之一 。 FAST2016年落成启用后 ， 也加入到搜寻快速射电暴的大军之中 。
作为FAST首席科学家 ， 李菂对于“自家娃”的新发现欣慰不已 。 “新的天文领域发展迅猛 ， 近几年来人们发现的快速射电暴数量激增 ， 总量近千 。 我们从2015年开始准备快速射电暴搜索工作 。 虽然FAST起步相对较晚 ， 但这次发现展示了其在观测来自宇宙深处的微弱信号上的优势 。 此次发现的信号来自宇宙演化中恒星诞生率最高的时期 。 后续FAST还将开展更细致的研究 ， 进一步揭示快速射电暴的起源和机制 。 ”
“快速射电暴本身仍是一个新的未解谜团 。 发现更多快速射电暴有助于揭示其起源 ， 还可以利用快速射电暴这种现象来开展宇宙学和基础物理方面的研究 。 ”朱炜玮表示 。
【科技日报|“天眼”再立功 发现罕见快速射电暴“三连闪”】采访人员从中国科学院国家天文台了解到 ， 未来FAST将通过“多科学目标漂移扫描巡天”和“快速射电暴的搜寻和多波段观测”等优先项目 ， 寻找和观测更多快速射电暴 ， 进一步对其起源和发生机制的研究作出贡献 。
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