Китайские учёные создали ИИ-модель SpecCLIP для обработки звёздных данных с разных телескопов

Китайская исследовательская группа разработала модель искусственного интеллекта под названием SpecCLIP, способную интерпретировать спектральные данные звёзд, полученные с различных телескопов. Эта разработка демонстрирует огромный потенциал ИИ в обработке и интеграции массивных астрономических наборов данных, сообщает издание Science and Technology Daily.

Звёздные спектры содержат уникальную информацию о светилах, включая температуру, химический состав и поверхностную гравитацию. Анализируя эти спектры, астрономы могут проследить эволюционную историю Млечного Пути от его зарождения до наших дней.

Однако текущие исследования сталкиваются со значительной проблемой: разные обзорные проекты, такие как китайский LAMOST и европейский спутник Gaia, получают спектральные данные с использованием различных методов, разрешений и диапазонов длин волн. Эти наборы данных подобны историям, рассказанным на разных диалектах, что затрудняет их прямое объединение для масштабного анализа.

Чтобы преодолеть этот «языковой барьер» данных, исследовательская группа из Национальных астрономических обсерваторий Китайской академии наук, Университета Китайской академии наук и других институтов внедрила концепции, аналогичные большим языковым моделям, в астрономию. Применив метод контрастного обучения, учёные создали ИИ, способный самостоятельно изучать и устанавливать внутренние связи между спектральными данными из разных источников.

По словам Хуана Яна из Университета Китайской академии наук, SpecCLIP действует как «переводчик», который может преобразовывать низкоразрешенные спектры LAMOST и высокоточные спектры Gaia в «универсальный язык». Это позволяет учёным с лёгкостью проводить совместный анализ, обеспечивая согласование и преобразование данных от разных инструментов и обзорных проектов.

Согласно исследованию, опубликованному в Astrophysical Journal, SpecCLIP — это не узкоспециализированная ИИ-модель для одной задачи, а скорее каркас, близкий к базовой модели. Она может предсказывать атмосферные параметры звёзд и содержание элементов «за один проход», выполнять поиск по спектральному сходству и даже помогать идентифицировать необычные небесные объекты.

Эти возможности особенно важны в области галактической археологии, открывая перспективу эффективного просеивания огромных массивов данных для поиска чрезвычайно редких, бедных металлами древних звёзд. Такие находки стали бы ключевым доказательством для изучения раннего формирования и истории слияний Млечного Пути.

SpecCLIP уже применяется в нескольких передовых исследовательских миссиях. Например, в одной из миссий по поиску планет, подобных Земле, модель точно охарактеризовала особенности звёзд, обладающих планетами, тем самым повысив эффективность отбора потенциально обитаемых миров.

Интересный факт: телескоп LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopy Telescope), данные которого обрабатывает новая ИИ-модель, является одним из крупнейших в мире спектроскопических телескопов. Он способен одновременно получать спектры до 4000 объектов, что делает его невероятно продуктивным инструментом для изучения структуры нашей Галактики.