Ett porträtt av natthimlen taget från Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile som visar de stora och små magellanska molnen (övre och mitten till vänster, respektive) med Blanco 4-m-teleskopet (nedre till höger). Blanco är värd för Dark Energy Camera (DECam), som användes för att erhålla SMASH-undersökningsbilderna av de magellanska molnen som användes av Local Group Cluster Search. Infällda bilder zoomar in på tre stjärnbildande regioner i det stora magellanska molnet som ses i SMASH-undersökningsbilder, visar kraftiga utsläpp från het gas som omger nyfödda unga massiva stjärnor. Kredit:Anja von der Linden / Stony Brook University; Infoga:SMASH-undersökning
Fångad i en kosmisk dans, våra närmaste granngalaxer, de magellanska molnen, kör vagnar och kretsar runt varandra när de faller mot vår galax, Vintergatan. Gravitationssamspelet mellan molnen utlöser kosmiska fyrverkerier - utbrott av stjärnbildning när nya stjärnhopar flammar upp. Hur många och vilken typ av stjärnhopar har fötts på detta sätt under molnens historia? Ett nytt projekt, den lokala gruppklustersökningen, uppmanar medborgarforskare att hjälpa till att ta reda på det!
Våra närmaste galaktiska grannar
Nära nog för att se med blotta ögat från södra halvklotet, de magellanska molnen har interagerat i flera nära möten under de senaste 2 miljarder åren. Under mötena, gravitationskrafter trycker och drar på gas i molnen, utlöste bildandet av många nya stjärnhopar — "familjer" av hundratals till miljoner stjärnor — var och en bildad av ett enda moln av gas och damm.
Dessa kluster är användbara för astronomer eftersom de kan åldersdateras med stor precision och användas för att rekonstruera ett historiskt register över stjärnbildning. Genom att räkna antalet kluster som en funktion av ålder, astronomer kan backa ut födelsetalen för kluster och kartlägga molnens interaktionshistoria.
Ett nytt medborgarvetenskapligt projekt, den lokala gruppklustersökningen, syftar till att göra just det genom att koppla ihop nya, högkvalitativa bilder av de magellanska molnen med en beprövad teknik för att hitta stjärnhopar.
GRYMT bra bilder
Local Group Cluster Search använder bilder från en ny undersökning, "Survey of the Magellanic Stellar History" (eller SMASH för kort).
Ett galleri med stjärnhopar från Magellanska moln, som framgår av bilder från SMASH-undersökningen. Stjärnhopar spänner över ett brett område i storlek och ljusstyrka som varierar beroende på hopens ålder och massa. Kredit:L.C. Johnson / Northwestern University
I motsats till de tidigaste studierna av stjärnhopar i de magellanska molnen, som använde bilder tagna på fotografiska glasplattor, SMASH utfördes med hjälp av Dark Energy Camera (DECam), en 570-megapixel digitalkamera på Blanco 4-m-teleskopet vid National Science Foundations (NSF) Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile. Använder DECam, astronomer fick bilder som inte bara täcker hela omfattningen av de två galaxerna utan också är känsligare för svaga stjärnor än någon tidigare optisk undersökning av molnen med bred fält.
Förklara utmaningen med att övervaka molnen, David Nidever, en astronom vid National Optical Astronomy Observatory och Montana State University som leder SMASH-undersökningen, sa, "De stora och små magellanska molnen är enorma på himlen, täcker mer än 100 kvadratgrader – ett område som är större än 500 fullmånar!" Även om det skulle krävas tiotusentals kaklade bilder från Hubble Space Telescopes största kamera för att avbilda molnens hela himmelområde, DECam undersökte huvudkropparna i båda molnen med dess enorma synfält i färre än 50 bilder.
Mänskligt öga fortfarande bäst!
Värd av Zooniverse online-medborgarvetenskapsplattform, Local Group Cluster Search ber volontärer att undersöka små delar av SMASH-bilderna och identifiera stjärnhopar med ögat. Medborgarvetenskapliga sökningar är ett utmärkt sätt att katalogisera kluster, även i dagens tid av maskininlärning och artificiell intelligens, eftersom den mänskliga hjärnan är mycket skicklig på mönsterigenkänning.
Cliff Johnson, en postdoktor vid Northwestern University som leder projektet medborgarvetenskap, sa, "Medan datorbaserade metoder fortsätter att förbättras, stjärnhoparnas varierande bakgrund och utseende i bilder av närliggande galaxer gör det svårt att automatisera klusteridentifieringen. Algoritmiska klustersökningar har problem med att eliminera falska upptäckter på grund av slumpmässiga grupperingar av stjärnor, medan människoklassificerade kataloger ger ett tillförlitligt urval av kluster ner till mycket svaga ljusstyrkanivåer."
En skärmdump av gränssnittet för Local Group Cluster Search-webbplatsen, visar tre stjärnhopar korrekt identifierade. När medborgarforskare besöker projektsidan, värd av Zoouniversum, de uppmanas att markera placeringen av stjärnhopar på bilder. Kredit:L.C. Johnson / Northwestern University
Bygger på tidigare framgångar
Frivilligledd stjärnklusteridentifiering har bevisat framgång. I det tidigare "Andromeda Project, "medborgarforskare identifierade 2, 753 stjärnhopar i Andromedagalaxen. Resultaten visade att klusterbildningen varierar med den galaktiska miljön. Genom Local Group Cluster Search, medborgarforskare har också nyligen avslutat en studie av triangulumgalaxen, identifiera tusentals stjärnhopar.
Med kluster folkräkningar av Andromeda och Triangulum kompletta, sökningen övergår nu till de magellanska molnen, de enda närliggande galaxerna som ännu inte har genomsökts av medborgarforskare. Vad kommer sökningen att avslöja om våra närmaste grannars interaktionshistorik? Håll ögonen öppna!
Gå med i sökningen genom att besöka projektets webbplats på clustersearch.org.
Ett blogginlägg om klustersökningen i Triangulum-galaxen finns här:clustersearch.wordpress.com/20 … collection-complete/
