人工智能和天文学:神经网络模拟太阳观测

作者:小菜 更新时间:2024-11-28 点击数:
简介:在紫外线下观察到的太阳黑子上方的等离子体环。

来源:uux.cn/DKIST/NSO/AURA/NS(神秘的地球uux.cn)据夏威夷大学马诺阿

【菜科解读】

(神秘的地球uux.cn)据夏威夷大学马诺阿分校:夏威夷大学天文学研究所(IfA)的天文学家和计算机科学家的研究可能会彻底改变我们对太阳的理解。

该研究是“SPIn4D”项目的一部分,将尖端的太阳天文学与先进的计算机科学相结合,分析毛伊岛哈雷阿卡拉岛上世界上最大的地面太阳望远镜的数据。


该团队最近发表在《天体物理学杂志》上的研究侧重于他们开发的深度学习模型,该模型可以快速分析美国国家科学基金会(NSF)Daniel K.Inouye太阳望远镜的大量数据。

目标是释放望远镜观测的全部潜力,这可能会在太阳数据分析的速度、准确性和范围方面取得突破。


领导这项工作的IfA博士后研究员Kai Yang说:“大型太阳风暴是造成惊人极光的原因,但也可能对卫星、无线电通信和电网构成风险。

更好地了解它们的出生地——太阳大气,是极其重要的。

”“我们使用最先进的模拟来模拟Inouye将看到的东西。

将这些数据与机器学习相结合,为近乎实时地探索三维太阳大气提供了宝贵的机会。


Inouye太阳望远镜由美国国家科学基金会国家太阳天文台(NSO)运营,是迄今为止世界上最强大的太阳望远镜,位于毛伊岛哈雷阿卡拉(Haleakalā)10000英尺的山顶上,哈雷阿卡拉意为“太阳之屋”。

该望远镜的仪器旨在使用偏振光测量太阳的磁场,SPIn4D项目是专门为使用这些数据而设计的,这些数据只能从太阳望远镜的仪器套件中获得。


创新太阳能研究


来自国家统计局和高空天文台(HAO)的科学家团队利用深度神经网络从井上太阳望远镜的高分辨率观测中估计太阳光球的物理特性。

这种方法有望显著加快对太阳望远镜产生的海量数据量的分析,这些数据量每天可达数十TB。


“机器学习非常擅长为昂贵的计算提供快速近似值。

在这种情况下,该模型将使天文学家能够实时可视化太阳的大气层,而不是等待数小时才能达到同样的精度,”合著者、夏威夷大学信息与计算机科学系副教授Peter Sadowski说。


模拟太阳


为了训练他们的人工智能模型,该团队制作了一个广泛的模拟太阳观测数据集。

他们在美国国家科学基金会的夏延超级计算机上使用了1000多万个CPU小时,以极高的分辨率创建了120TB的数据,模拟了井上太阳望远镜的观测结果。


该团队已经公开了13TB的数据子集,并提供了详细的教程。

他们计划发布经过全面训练的深度学习模型,作为分析井上太阳望远镜观测结果的社区工具。

众妈妈同时给孩子喂母乳?向人们宣导母乳喂养

在青岛一家大型商场内,伴随着音乐响起,30多名怀抱宝宝的妈妈聚集一起坐下,以时髦的“母乳快闪”行动同时给孩子喂母乳5分钟,向人们宣导母乳喂养,同时也唤起公众对母婴群体的关爱。

近年来,我国的母乳喂养率呈快速下降之势。

福州、广州、青岛等地出现的“母乳快闪”行动,皆倡导妈妈们多给孩子母乳喂养。

  2014年6月28日,青岛一家大型商场内,伴随着音乐响起,30多名怀抱宝宝的妈妈聚集一起坐下,以时髦的"母乳快闪"行动同时给孩子喂母乳5分钟,向人们宣导母乳喂养,同时也唤起公众对母婴群体的关爱。

近年来,我国的母乳喂养率呈快速下降之势。

福州、广州、青岛等地出现的"母乳快闪"行动,皆倡导妈妈们多给孩子母乳喂养。

  实拍现场图片:青岛举行哺乳快闪活动 30多位妈妈当众喂奶  实拍现场图片:青岛举行哺乳快闪活动 30多位妈妈当众喂奶   实拍现场图片:青岛举行哺乳快闪活动 30多位妈妈当众喂奶

太阳系最大的卫星不为人知的未解之谜,月亮的背后是外星生物

在我们人类生活的太阳系中,可能很多人都认为地球已经够大了,难道还有比地球还大的星球吗?答案是有的,接下来幽幽就带大家了解太阳系最大的卫星不为人知的秘密,月亮的背后是外星人哟。

一、太阳系最大的卫星不为人知的秘密太阳系最大的卫星不为人知的秘密:木卫三是太阳系中最大的卫星。

直径大于水星,质量约为水星的一半,木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成,星体分层明显,拥有一个富铁的、流动性的内核。

体积与水星相当,是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。

木星的卫星:木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星,其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。

其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭,从而产生了向外扩散的场线。

木卫三表面:表明它是由近乎等量的岩石和水构成的,后者主要以冰体形式存在冰体的质量占卫星总质量的46-50%。

木星和木卫三关系:木卫三最先并非伽利略所发现。

在公元前400年到公元前360年之间 最有可能的是在公元前364年夏天我国战国时期的甘德就已经发现了木卫三,比伽利略早了2000多年。

后来天文学家西门·马里乌斯以希腊神话中宙斯的爱人伽倪墨得斯为之命名。

旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小,伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。

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