Disk Detective es el primer proyecto de colaboración financiado y dirigido por la NASA con Zooniverse . [1] Es el proyecto de ciencia ciudadana de crowdsourcing más grande de la NASA [2] cuyo objetivo es involucrar al público en general en la búsqueda de estrellas, que están rodeadas por discos circunestelares ricos en polvo , donde los planetas generalmente habitan y se forman. [3] [4] Inicialmente lanzado por el Oficial de Ciencia Ciudadana de la NASA, Marc Kuchner , la investigación principal del proyecto fue confiada a Steven Silverberg. [5]
Disk Detective se lanzó en enero de 2014 y se esperaba que continuara hasta 2017. [6] En abril de 2019, Disk Detective subió temas parcialmente clasificados, ya que Zooniverse dejó de admitir la antigua plataforma para proyectos, [7] que se completó en mayo de 2019. [8] El equipo del proyecto comenzó a trabajar en Disk Detective 2.0 [9] que luego se lanzó el 24 de mayo de 2020, utilizando la nueva plataforma de Zooniverse. [10]
El proyecto invita al público a buscar imágenes capturadas por el Explorador de sondeos infrarrojos de campo amplio ( WISE ) de la NASA [11] y otros estudios del cielo. Disk Detective 1.0 comparó imágenes de la misión WISE con Two Micron All Sky Survey ( 2MASS ), Digitized Sky Survey ( DSS ) y Sloan Digital Sky Survey ( SDSS ). La versión 2.0 compara las imágenes WISE con 2MASS, el telescopio panorámico y el sistema de respuesta rápida ( Pan-STARRS ), el telescopio SkyMapper de Australia y los complementos nítidos de imágenes WISE ( unWISE ).
Todas las imágenes de Disk Detective han sido preseleccionadas para ser extra brillantes en longitudes de onda donde el polvo circunestelar emite radiación térmica . Se encuentran en longitudes de onda de infrarrojo medio , infrarrojo cercano y óptica. Los discos no son los únicos objetos celestes que parecen brillantes en longitudes de onda infrarrojas ; Los núcleos galácticos activos , las galaxias , los asteroides y las nubes de polvo interestelar también emiten en estas longitudes de onda. Los algoritmos informáticos no pueden distinguir la diferencia, por lo que es necesario examinar todas las imágenes "a simple vista " para asegurarse de que las candidatas seleccionadas sean estrellas con discos y no otros objetos celestes .
Después del descubrimiento inicial y posterior de varios discos de Peter Pan ( sistemas de discos circunestelares enanos primordiales ricos en gas que retienen su gas de 2 a 10 veces más que el de otros discos) por parte del equipo científico de Disk Detective, la investigación comenzó a comprender cómo estos discos inusuales Los sistemas encajan en el desarrollo de discos. El 29 de septiembre de 2022, la NASA anunció la versión 2.1 del proyecto, publicando nuevos datos que contienen miles de imágenes de estrellas cercanas ubicadas en regiones de formación de estrellas jóvenes y para proporcionar una mejor visión de los discos de desechos "extremos" : discos circunestelares que tienen más brillo que luminosidad esperada—en el plano galáctico . El conjunto de datos 2.1 apunta a estrellas con brillo en una longitud de onda de 12 μm en un esfuerzo por descubrir más discos de Peter Pan. [12]
En el sitio web de Disk Detective, las imágenes se presentan en formas animadas que se denominan libros animados . Cada imagen del libro animado tiene un formato que se centra en el tema de interés dentro de una serie de círculos y puntos de mira. [13]
Los visitantes del sitio web, ya sean miembros registrados o no de Zooniverse, examinan las imágenes del libro animado y clasifican los temas objetivo según criterios simples. Los criterios de eliminación de Disk Detective 2.0 incluyen si el sujeto "se mueve" fuera del punto de mira central en imágenes 2MASS únicamente, si se mueve fuera del punto de mira en dos o más imágenes, si el sujeto no es redondo en imágenes Pan-STARRS, SkyMapper o 2MASS, si se extiende más allá del círculo exterior en imágenes WISE, y si dos o más imágenes muestran objetos entre los círculos interior y exterior. El objetivo ideal se clasifica como "buen candidato" y el grupo de investigación avanzada lo examina aún más en una lista de candidatos a "discos de escombros de interés" (DDOI). Se presta especial interés a los buenos candidatos que tienen dos o más imágenes en las que objetos distintos del sujeto están presentes únicamente dentro del círculo interior. [13]
Los discos candidatos seleccionados eventualmente se convertirán en los futuros objetivos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y su sucesor, el Telescopio Espacial James Webb . También serán el tema de futuras publicaciones en la literatura científica.
Los discos que los científicos de la NASA en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard pretenden encontrar son discos de escombros, que tienen más de 5 millones de años; y discos de objetos estelares jóvenes (YSO), que tienen menos de 5 millones de años.
Los voluntarios que se hayan registrado como científicos ciudadanos en Zooniverse pueden unirse a un grupo exclusivo del proyecto Disk Detective, llamado "usuarios avanzados" o "superusuarios", después de haber realizado 300 clasificaciones. Los usuarios avanzados podrían entonces examinar más a fondo a los candidatos marcados como "buenos", comparar los temas candidatos con la literatura o analizar datos de seguimiento. [14] [15] Este grupo de usuarios avanzados es similar a otros grupos que se han formado en proyectos de ciencia ciudadana, como Peas Corps en Galaxy Zoo . [dieciséis]
El proyecto Disk Detective descubrió el primer ejemplo de un disco de Peter Pan. En la 235ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana se presentó el descubrimiento de cuatro nuevos discos de Peter Pan. Tres objetos son miembros con alta probabilidad de las asociaciones estelares Columba y Carina . El cuarto objeto tiene una probabilidad intermedia de ser parte de un grupo en movimiento . Los cuatro objetos son enanas M jóvenes. [17] [18]
El proyecto también descubrió el primer disco de escombros con una compañera enana blanca ( HD 74389 ) [19] y un nuevo tipo de disco enano M ( WISE J080822.18-644357.3 ) en un grupo en movimiento. [20] El proyecto encontró 37 discos nuevos (incluido HD 74389) y cuatro estrellas Be en el primer artículo [19] y 213 discos candidatos recientemente identificados en el tercer artículo. [15] Junto con WISE J080822.18-644357.3, el proyecto Disk Detective encontró 251 nuevos discos o candidatos a discos. El tercer artículo también encontró a HD 150972 (WISEA J164540.79-310226.6) como un probable miembro del grupo en movimiento Scorpius-Centaurus , 12 candidatos que son binarios en movimiento conjunto y 31 que están más cerca de 125 parsec , lo que los convierte en posibles objetivos para la acción directa. Imágenes de exoplanetas . [15]
Además, el proyecto publicó el descubrimiento de una enana marrón joven cercana con un disco circunestelar cálido de clase II, WISEA J120037.79−784508.3 (W1200−7845), ubicada en la asociación ε Chamaeleontis . Encontrada a 102 parsecs (~333 años luz) del Sol, esto la coloca dentro de la vecindad solar, lo que la hace ideal para el estudio, ya que las enanas marrones son muy débiles debido a sus bajas masas de aproximadamente 13-80 MJ . Por lo tanto, está a una distancia suficiente para observar mayores detalles si se observa con grandes conjuntos de telescopios o telescopios espaciales. W1200-7845 también es muy joven: las mediciones lo sitúan en unos 3,7 millones de años, lo que significa que, junto con su proximidad relativamente cercana, podría servir como punto de referencia para futuros estudios sobre la formación de sistemas de enanas marrones. [21]
El proyecto hizo estimaciones sobre la cantidad de candidatos a discos de alta calidad en AllWISE y las tasas de falsos positivos de límite inferior para varios catálogos, basándose en las tasas de clasificación de falsos positivos, imágenes de seguimiento y revisión de la literatura. De los 149.273 sujetos en el sitio web de Disk Detective, el 7,9 ± 0,2% son candidatos probables. El 90,2% de los sujetos se eliminan mediante evaluación del sitio web, el 1,35% se eliminan mediante revisión de la literatura y el 0,52% se eliminan mediante imágenes de seguimiento de alta resolución (Robo-AO + Dupont/Retrocam). Según este resultado, AllWISE podría contener ~21.600 candidatos a discos de alta calidad y entre el 4% y el 8% de los discos candidatos de estudios de alta calidad podrían mostrar objetos de fondo en imágenes de alta resolución, que son lo suficientemente brillantes como para afectar el exceso de infrarrojos. [15]
El proyecto también cuenta con una base de datos que está disponible a través del Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales (MAST). Contiene la "fracción buena", que describe la frecuencia con la que una fuente fue votada como buena fuente en el sitio web, así como otra información sobre la fuente, como comentarios del equipo científico, clasificación aprendida automáticamente , información de catálogo coincidente y SED. encaja . [22]
Un grupo del MIT utilizó las clasificaciones de Disk Detective para entrenar un sistema de aprendizaje automático. Descubrieron que su sistema de aprendizaje automático coincidía con las identificaciones de los discos de desechos por parte de los usuarios el 97% de las veces. El grupo ha encontrado 367 candidatos prometedores para realizar observaciones de seguimiento con este método. [23] [24]
Proyectos del zooniverso:
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