更近星辰:Fink助力法国团队实时追踪鲁宾天文台瞬变天体现象

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由法国国家科学研究中心(CNRS)两位工程师开发的软件包Fink,正为智利维拉·C·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)提供面向瞬变天体现象的实时数据处理能力。该工具可在每张图像拍摄完成数分钟后接收数据,完成处理、信息丰富与现有数据集的交叉比对,从而更精细地刻画微弱光变,并将结果存储、分类后以更聚焦的方式分享给科学家与天文爱好者。

据介绍,这种持续、开放访问的实时信息共享机制,有助于提升全球望远镜之间的协同观测效率,从而扩大新发现的可能性。Fink是在鲁宾天文台2019年发布的项目征集背景下启动开发,依托大规模数据处理与基于人工智能的机器学习技术推进。目前,超过100位国际专家参与其源代码与数据库的完善。

Fink也是鲁宾天文台选定的七个专门数据处理工具之一,将服务于天文台为期十年的南天系统巡天计划——空间与时间遗产巡天(Legacy Survey of Space and Time,LSST)。该计划预计于2026年启动。按照项目设定,鲁宾天文台每晚将收集约20太字节(20万亿字节)的图像数据,并可能每晚检测到多达1000万个瞬变现象,相关数据将由包括Fink在内的工具进行处理。

在应用场景方面,Fink面向超新星爆发、小行星掠过以及恒星与黑洞碰撞等多类瞬变事件,开发团队表示该工具有望推动瞬变天体物理学研究进展。Fink此前已与兹威基瞬变设施(Zwicky Transient Facility,ZTF)望远镜开展了为期五年的合作。

基于鲁宾天文台数据,Fink还将用于识别穿越太阳系的罕见星际天体,并支持对可能对地球构成威胁的小行星进行探测。相关团队同时表示,未来积累的数据也将用于宇宙学研究,聚焦宇宙中占比超过95%的暗物质与暗能量,其中暗能量被认为与宇宙加速膨胀相关。

在鲁宾天文台项目中,CNRS继续参与国际合作。该项目由美国能源部与国家科学基金会主导推进近30年。法国多个实验室与斯坦福直线加速器中心(SLAC)合作,参与LSST相机的建造。该相机为迄今建造的最大数字相机,并于2024年5月安装在天文台,目标是以更高深度与细节记录宇宙演化。

据公开信息,这台相机配备32亿像素传感器,计划在未来十年内以每三晚一次的频率扫描整个南天。每个观测周期将获取约800张图像,覆盖面积相当于45个满月。鲁宾天文台预计,其首年观测到的天体数量将超过人类历史上所有其他光学望远镜观测总和。


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