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    Un enfoque de Big Data para catalogar galaxias

    Diseño RCSED. Crédito:Ivan Zolotukhin

    Los astrónomos de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov y sus colaboradores han publicado el "Catálogo de referencia de SED de galaxias" (RCSED), que contiene información de valor agregado sobre 800, 000 galaxias. El catálogo es accesible en línea, y los investigadores han informado sobre su desarrollo en el Suplemento de revista astrofísica . Dos coautores son estudiantes de pregrado de la Facultad de Física, Universidad Estatal Lomonosov de Moscú. Mientras seguía trabajando en el catálogo, el equipo ha publicado algunos artículos de investigación basados ​​en sus datos, incluyendo un estudio reciente en Ciencias .

    RCSED describe propiedades de 800, 000 galaxias derivadas de análisis de datos elaborados. Por cada galaxia presenta su composición estelar, brillo en ultravioleta, óptico, y longitudes de onda del infrarrojo cercano. Desde RCSED, Los investigadores también pueden acceder a los espectros de galaxias obtenidos por Sloan Digital Sky Survey, mediciones de líneas espectrales, y propiedades determinadas a partir de estos datos, como la composición química de las estrellas y el gas. Esto convierte a RCSED en el primer catálogo de este tipo que contiene un análisis homogéneo detallado para un número tan grande de objetos.

    Dr. Igor Chilingarian, astrónomo del Observatorio Astrofísico Smithsonian, EE. UU. E investigador principal del Instituto Astronómico Sternberg, Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, dice, "Para cada galaxia, también proporcionamos una pequeña imagen recortada de tres estudios del cielo, que muestra cómo aparece la galaxia en diferentes longitudes de onda. Esto nos proporciona los datos para futuras investigaciones ".

    Dr. Ivan Katkov, un investigador principal del Instituto Astronómico Sternberg agrega:"El análisis de los perfiles de las líneas de emisión presentado en RCSED es sustancialmente más detallado y preciso que los datos publicados en otros catálogos".

    RCSED es flexible y fácil de usar. Ingresando el nombre del objeto o sus coordenadas en el campo de búsqueda, el sitio web proporciona una única página de información referente a ese objeto. Los usuarios también pueden acceder al catálogo a través de aplicaciones del Observatorio Virtual como TOPCAT. El sitio web de RCSED también proporciona tutoriales que incluyen una técnica que Igor Chilingarian e Ivan Zolotukhin explotaron para descubrir nuevas galaxias elípticas compactas, publicaron en el artículo de investigación "Galaxias elípticas compactas aisladas:sistemas estelares que se escaparon".

    Los científicos ciudadanos ayudaron en el desarrollo del sitio web del proyecto. Entre ellos se encontraban expertos de alto nivel en desarrollo de software y diseño web, que tienen trabajos diurnos en empresas tecnológicas rusas.

    El Dr. Ivan Katkov añade:"El catálogo RCSED fue posible gracias a la aplicación de un enfoque interdisciplinario de Big Data, ya que tuvimos que aplicar algoritmos científicos muy complejos a un gran conjunto de datos de una manera masivamente paralela. Finalmente, la experiencia y los recursos disponibles en las grandes empresas de TI sin duda permitirían a los investigadores aumentar significativamente la calidad y la cantidad de los resultados de la investigación y realizar muchos descubrimientos importantes en astrofísica ".

    El hecho de que el catálogo RCSED haya despertado un gran interés en la comunidad científica incluso durante su fase de montaje demuestra su gran potencial. Durante los últimos tres años, varios investigadores externos tuvieron acceso al catálogo a pedido y, utilizando datos RCSED, publicó más de una docena de artículos en revistas revisadas por pares. El catálogo es el homogéneo más grande del mundo, conjunto de datos de valor agregado para galaxias cercanas, que contiene información recopilada con telescopios terrestres y espaciales.

    La versión actual del catálogo RCSED podría haber comprendido un mayor número de galaxias o contener bits adicionales de información sobre los objetos incluidos actualmente. pero los científicos decidieron centrarse en conjuntos de datos bien caracterizados, que se describen en detalle y tienen ventajas y desventajas conocidas. Sin embargo, teniendo en cuenta la importancia del proyecto para la astronomía extragaláctica y la cosmología observacional, el equipo de RCSED avanzará y ampliará el catálogo en un futuro próximo.

    Hay dos direcciones principales para un mayor desarrollo de RCSED:la expansión de la muestra de galaxias y la incorporación de nuevos datos para los objetos existentes. El equipo está considerando incluir datos de infrarrojos cercanos y medios del estudio de todo el cielo por satélite WISE para toda la muestra de galaxias. Sin embargo, esto requiere un trabajo metódico adicional para homogeneizar los datos de las galaxias en diferentes corrimientos al rojo.

    Es más, Es posible expandir la muestra principal de galaxias al incluir espectros de la última publicación de datos de la encuesta SDSS-III. Esto cumplirá 800, 000 a 1,5 millones de objetos.

    La incorporación de los datos espectrales disponibles públicamente del archivo de Hectospec agregará 300, 000 a 400, 000 objetos a distancias mayores, cuyos espectros fueron recolectados con el telescopio MMT de 6.5 metros en Arizona. El lanzamiento actual de RCSED comprende principalmente galaxias cercanas (por medidas cosmológicas), cuyos desplazamientos al rojo sean inferiores a 0,4, porque SDSS no incluía objetos débiles. Por lo tanto, el universo primitivo no está representado en absoluto en el catálogo. El archivo de Hectospec permitirá al equipo avanzar un poco más a lo largo de la escala de distancia cosmológica hasta el corrimiento al rojo de 0,7. Si agregan varios miles de galaxias del estudio DEEP2 realizado con el telescopio Keck de 10 metros a principios de la década de 2000, podrían obtener información sobre los objetos con un corrimiento al rojo de hasta 1.0, cuando el universo tenía menos de la mitad de su edad actual.

    Igor Chilingarian concluye, "Podremos ver el panorama mundial en unos 10 años, cuando grandes estudios como DESI han recopilado entre 25 y 30 millones de espectros de galaxias con desplazamientos al rojo intermedios ".


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