研究生的Badass代码具有天文利益

天体物理学模型的概念

加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的研究生雷明顿·o·塞克斯顿(Remington O. Sexton)三年前上过一门天体统计学课程,这门课程教会了他一些技术,使他开发出了免费、开源的代码,使各地的天文学家受益。

被称为坏蛋该代码是SDSS光谱的贝叶斯AGN分解分析的缩写,其当前形式的代码使用高级统计方法与斯隆数字巡天计划(SDSS)的活动星系核(AGN)天文光谱相吻合。

“代码的独特之处在于,它终于为天文学家提供了一种方法以适应恒星的恒星运动同时与许多其他组件,用流行的编程语言编写的Python,不仅和多才多艺的足以适合agn,但正常的星系,“Sexton说,谁赢得了他在物理学和天文学博士学位。2020年9月

Sexton的突破性工作发表于1月2021年问题英国皇家天文学会月报

到处惹是生非的示例输出

BADASS的样本输出与所有安装组件显示。这个特殊的匹配包含43个自由参数。信贷:雷明顿教堂司事

AGN是用来描述超大质量天体的通用术语黑洞在银河系的中心,它正在积极地凸起的材料,通常以完全的重力影响为主。AGN是常见的;但并非所有星系都在他们的中心。然而,每个银河系的中心被认为是有一个超级分类的黑洞。正常的星系,如银河系在美国,没有积极增生的黑洞。

不同的天体产生不同类型的光谱。对象的频谱有助于天文学家确定它的对象类型。来自天体的光线,没有中间物质,产生一个看起来是连续体的光谱。天文学的挑战一直在分离恒星光的贡献,以及在银河系的主要光谱连续体中彼此的贡献。

“挑战是将两者彼此分开,即将恒星部件与AGN光线贡献隔离,”Sexton说。“除了足以满足多种天文物体的通用之外,许多代码没有设计,Badass同时使用光谱中的所有其他组件同时适合恒星运动学。过去的代码使用了两步处理拟合恒星运动学和其他组件。但这可能引入偏见或不确定性。执行频谱分解的最佳方法是同时符合所有组件。这是坏蛋的。“

到处惹是生非的示例输出

参数链的示例输出,刻录,直方图和最佳拟合值和不确定性。信贷:雷明顿教堂司事

塞克斯顿设计的BADASS还可以检测和适应通常在光学发射线特征中看到的电离气体外流,并且是第一个为它们的检测纳入一套特定标准的人。电离气体外流是指星际气体的大块运动,能够逃离其宿主星系和黑洞的引力影响。

“在过去的十年里,电离气体的外流已经成为一个热门话题,这可以解释特大质量黑洞和星系如何在宇宙时间内相互演化,”合著者Gabriela Canalizo说,他是加州大学河湾分校的物理学和天文学教授,也是塞克斯顿的博士顾问。

目前,BADASS只用于适合AGN对象。塞克斯顿强调,然而,代码是通用的,易于使用,并可以适用于其他物体,如正常的星系。

“Badass可用于拟合正常的非AGN主机星系,甚至个别星星,”他说。“目前,它的使用是严格的天文学光谱,但统计框架BADASS建立在可以推广任何类型的光谱。这使得它非常多样化和有用。“

塞克斯顿开发BADASS的一个动机是逐步淘汰对专有软件(IDL编程语言)的需求,用免费的开源语言(如Python)取代它。

“现在有人可以免费下载BADASS并使用它,“他说。“只要您可以安装Python以及它所需的所有包,就可以运行。因为该代码还可以检测和拟合光谱中的电离气体流出,所以它可以通过创造较大的样品进行分析来实现在研究电离的气体流出时,可以极大地帮助天文学的兴趣。“

塞克斯顿和CANALIZO加入了弗吉尼亚乔治梅森大学的威廉Matzko的研究;尼古拉斯·杜鹃;加州喷气推进实验室的Varoujan Gorjian。

这项研究得到了美国国家科学基金会和美国国家科学基金会的部分支持美国国家航空航天局MIRO项目通过研究生奖学金的形式为超大数据集(领域)提供奖学金和实习。

参考:《SDSS光谱的贝叶斯AGN分解分析:[O III]λ5007的出流运动学与AGN和宿主星系特性的相关性分析》,作者:Remington O Sexton, William Matzko, Nicholas Darden, Gabriela Canalizo, Varoujan Gorjian, 2020年10月27日,英国皇家天文学会月报
DOI: 10.1093 / mnras / staa3278

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