Постоянные читатели

пятница, 23 мая 2025 г.

Учёные впервые оценили дистанции до радиомолчащих гамма-пульсаров, используя данные Fermi и алгоритмы ИИ

 Открытие меняет представление о распределении материи в галактике

Международная группа исследователей разработала метод расчёта расстояний до радиомолчащих гамма-пульсаров, которые не излучают в радиодиапазоне и потому остаются недоступными для классических методов измерений. 

В основе подхода лежит фундаментальное плоскостное соотношение (ФПС), связывающее светимость гамма-излучения пульсара с его периодом вращения, скоростью замедления и силой магнитного поля. 

Для повышения точности расчётов учёные применили методы машинного обучения.

Анализ данных Третьего каталога пульсаров Fermi (3PC), включающего 294 гамма-пульсара (72 из них — радиомолчащие), показал, что ФПС работает только для объектов со статистически значимыми спектральными обрезаниями гамма-излучения. 

После исключения 28 пульсаров с незначимыми обрезаниями исследователи смогли получить оценки расстояний для 62 радиомолчащих объектов, которые ранее не поддавались измерению. 

Учёные с вероятностью 99,99% (4,2σ) подтвердили, что гамма-излучение пульсаров возникает из-за искривления магнитных полей, а не ускорения частиц, как в синхротронах.

Чтобы определить ключевой энергетический порог в модели, учёные использовали два подхода: первый анализировал реальные данные о распределении энергии излучения, а второй создавал синтезированные данные на основе каталога Fermi. 

Оба метода показали одинаковую точность, подтвердив, что их можно применять взаимозаменяемо, если данные надёжны.

Сравнение алгоритмов машинного обучения выявило преимущество методов SVR с линейным и радиально-базисным ядрами — их точность превзошла OLS-регрессию. 

Однако метод случайного леса (RFR), несмотря на хорошие результаты на тренировочных данных, оказался менее эффективным при работе с тестовыми выборками из-за сложности обработки выбросов.

Исследование также показало, что 7% пульсаров из каталога 3PC не предоставили достаточных данных для применения ФПС. 

Полученные оценки светимости и пространственного распределения радиомолчащих объектов согласуются с известными закономерностями для пульсаров, что подтверждает надёжность метода.

Разработанный подход открывает возможности для уточнения моделей излучения пульсаров, создания детальных карт их распределения в Галактике и улучшения методов обнаружения гравитационных волн. 

Для дальнейшего прогресса учёным требуется увеличить объём данных, повысить точность определения спектральных обрезаний и учесть факторы вроде коэффициента направленности излучения.

https://www.ixbt.com/news/2025/05/23/uchjonye-vpervye-ocenili-distancii-do-radiomolchashih-gammapulsarov-ispolzuja-dannye-fermi-i-algoritmy-ii.html



Комментариев нет:

Отправить комментарий

Инфографика: современное поколение гуманоидных роботов

 После того, как в прошлом году американская компания Boston Dynamics представила более мощную, маневренную и полностью электрическую версию...