Анализируя данные различных астрономических исследований, астрономы обнаружили 188 002 кандидата в звезды с низким содержанием металлов. Открытие, о котором сообщается в исследовательской статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, может помочь лучше понять, как химически развивалась Вселенная.
Звезды с низким содержанием металлов являются редкими объектами, поскольку до сих пор было обнаружено всего несколько тысяч звезд с содержанием железа [Fe/H] ниже -2. В настоящее время SMSS J0313–6708 с металличностью ниже -7,3 является самой бедной металлом звездой, известной на сегодняшний день.
Астрономы заинтересованы в расширении все еще короткого списка звезд с низким содержанием металлов, поскольку такие объекты могут улучшить наши знания о химической эволюции Вселенной. Считается, что ранняя эволюция Вселенной зависела от свойств первого поколения безметалловых звезд.
Недавно в выпуске данных 3 (DR3) со спутника ESA Gaia были опубликованы синие и красные фотометрические спектры низкого разрешения (спектры BP/RP или XP) для 210 миллионов звезд. Группа астрономов во главе с Юпэном Яо из Чикагского университета решила просмотреть этот набор данных, что дает возможность значительно увеличить количество кандидатов на звезды с низким содержанием металлов. Их исследование было дополнено данными обзора многообъектного волоконно-оптического телескопа большой области неба (LAMOST) и эксперимента по галактической эволюции обсерватории Апач-Пойнт (APOGEE).
«В этой работе мы обучаем модели XGBoost идентифицировать звезды с низким содержанием металлов в Gaia DR3. Входными данными для моделей являются коэффициенты нормализованных XP-спектров и устраненных покраснений. ... Мы используем коэффициенты нормализованных XP-спектров и устраненных покраснений вместе с их соответствующие [Fe/H] от LAMOST или APOGEE для составления обучающих и тестовых наборов для обучения модели XGBoost выявлению звезд с низким содержанием металлов в Gaia DR3», — пояснили исследователи.
XGBoost — это мощный и гибкий алгоритм, который использовался в различных областях астрофизики. Используя алгоритм классификации XGBoost, астрономы получили три соответствующих каталога звезд с низким содержанием металлов.
В целом, команде удалось идентифицировать 127 096 ярких и 60 906 слабых звезд-кандидатов с низким содержанием металлов в галактике Млечный Путь. Исследователи отметили, что общее количество полученных ими звезд-кандидатов с низким содержанием металлов примерно на порядок больше, чем в предыдущих исследованиях.
Согласно статье, галактические звезды выпуклости и гало являются доминирующими объектами во всей выборке. По оценкам астрономов, около 84 200 звезд из 188 002 идентифицированных кандидатов, как ожидается, будут настоящими звездами с низким содержанием металлов, что соответствует общей чистоте 45%.
Авторы исследования ожидают, что около 600 звезд из предполагаемых 84 200 подлинных звезд с низким содержанием металлов имеют чрезвычайно дефицит металлов, с металличностью ниже -3,5. Они подсчитали, что остальные 2800 звезд должны иметь металличность от -3,5 до -3,0.
По информации https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/153746-astronomy-obnaruzhili-pochti-200-000-zvezd-kandidatov-s-nizkim-soderzhaniem-metallov
