星系動物園

星系動物園Galaxy Zoo)邀請公眾協助在網路上為上百萬個星系按形狀分類,是與天文學相關、由公眾成員協助科學研究的全民科學案例。2016年1月在「自然」發表的「綠豌豆」論文,是星系動物園協助學術研究取得進展的後續最新;綠豌豆星系是星系動物園志願分類員於2007年依據星系型態分類時意外發現的一類天體。

星系動物園是「宇宙動物園」(Zooniverse)計畫的一部分。正體中文版於2013年10月推出,由中央研究院天文所人員翻譯。2014年7月,星系動物園已修訂到第7個版本。2016年網站版本再度更新。

緣起
的ARCSAT和史隆數位巡天的望遠鏡。]]

科學家發現越來越難以應付現代的研究所產生,被稱為”資訊氾濫”的海量資料,通常參與研究的團隊自身沒有時間、資源或腦力去分析他所擁有的資料。Kevin Schawinski,英國牛津大學天文物理學家和星系動物園
的共同創始人,他嘗試用眼睛去分辨美國新墨西哥州阿帕契點天文台在史隆數位巡天所拍攝的90萬個星系做形態學的分類。為解決前述的問題,導致星系動物園的誕生。他說:”我分類了50,000個之後,我就已經麻木了!”。Chris Lintott,計畫的一位共同贊助者,宣稱:”在科學的許多部份,我們不受約束的得到許多資料,但我們可以處理的資料很有限。公眾科學是解決這個問題非常強而有力的方法。在2014年8月,星塵團隊報告公眾科學已經查看了超過100萬張圖像,首度發現潛在的星際空間粒子。

當星系動物園剛開始時,科學團隊期望有20-30,000人會參與分類從900,000個星系篩選出來的部分樣本。這是大眾科學的一個範例。

理論學家相信螺旋星系的合併可以成為橢圓星系,而橢圓星系在獲得足夠的氣體和恆星之後,也可以成為螺旋星系。此外,密西根大學的邁克爾隆吉教授聲稱螺旋星系的旋轉並不是隨機的。如果他的看法是正確的,將會迫使宇宙學進行一個重要的反思。這是建立在1,660個星系樣本上的調查結論,更大的樣本數可以支持或反駁這種看法。

進展
在2007年8月2日,星系動物園發出了第一份的新聞稿,聲明80,000多名的志願者已經分類了一千萬個星系的影像,完成了這個專案第一階段的目標。現在的目標是:每一個星系都要讓20位志願者獨立的予以分類。多位分類的重要性是可以建立一個準確、可靠的資料庫,將更能符合科學界的高標準。首先,我們不僅要能區分橢圓星系和螺旋星系,還要能從微弱和模糊不清的影像中辨認出螺旋,這是過去沒有人曾經做過的(新聞信劄)。

然後,這個目標將提升至由30位熱心的志願者進行分類。最後的資料庫將包含由82,931位志願者分類的34,617,406個星系。為了避免工作上的偏差,將採用黑白和彩色的圖像來進行測試和分類,這也需要查驗螺旋是逆時針會順時針方向旋轉,以及是否是人眼的偏見(似乎已經是這種狀況)。

論壇和部落格
已經有一個活躍的[https://web.archive.org/web/20100603183757/http://www.galaxyzooforum.org/ 論壇]在關注著星系動物園,有志願者在那兒發布更鮮明的圖像和進行討論,並且已經有一些有趣(非官方)的結果。環星系變得比一般所相信的更為常見;過去只有兩個已知的星系是’三隻腳’的- 可能有三支明顯的螺旋臂,現在發現的已經更多了,還有很多圖片是正在合併、碰撞或交互作用中的星系。

現在還有科學的'部落格(博客)',有著動物園迄今已有成就的官方摘要。還有一個現在正在進行的專案,徵求志願者回顧一系列可能正在合併的星系。

星系動物園 2
在測試版推出了幾個月之後,現在正在進行的是更詳細的分類制度。在樣本中包含由星系動物園中挑選出的250,000個最明亮的星系。星系動物園2將依據星系的形狀,核心的明亮或昏暗,和一些更奇特或古怪的段落,如合併或環星系等,進行更詳細的分類。在樣本中還包括一些在光學上較特異和奧林奇派的汙斑。

發現
2007年7月,就在星系動物園計畫開始後的幾天,討論論壇上就出現荷蘭籍的高中老師,哈妮·馮·阿科爾 所張貼的「給豌豆一個機會」的貼文,貼了幾個不同的綠色天體。開始時以為這只是好玩,但到了2007年12月,科學家已經很明確的認為這些不尋常的天體是一種不同類的星系,命名為哈尼天體。這些"豌豆星系"在SDSS中的影像都是無法解析的綠色天體。這是因為這些豌豆有非常高的能量,是高度電離的氧離子的發射譜線。NASA在2008年6月25日的每日一天文圖 (Astronomy Picture of the Day)分享了綠豌豆星系的圖像和介紹。目前一般認為豌豆星系是獲黑洞噴流加熱的氣體雲之一部分。

2016年4月為止,星系動物園計畫累計科學論文數量為48篇。其中一篇論及其是'紅化和死亡'的螺旋星系演化進入橢圓星系。

位於西班牙La Palma島的[http://www.ing.iac.es/ Isaac Newton望遠鏡群] 、威廉·赫歇耳望遠鏡,智利的Gemini南天望遠鏡,美國Arizona州凱特峰 Kitt Peak 上的WIYN望遠鏡,西班牙Sierra Nevada地區的IRAM電波望遠鏡 IRAM millimeter dish 、雨燕衛星、星系演化探測器衛星,、錢卓(Chandra)、XMM-牛頓衛星和朱雀號衛星,還有哈伯望遠鏡等太空望遠鏡都加入了為星系動物園發現天體進行後續觀測的行列。

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參考資料
外部連結

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