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    Uma abordagem de Big Data para catalogar galáxias

    Projeto RCSED. Crédito:Ivan Zolotukhin

    Astrônomos da Lomonosov Moscow State University e colaboradores lançaram "The Reference Catalog of Galaxy SEDs" (RCSED), que contém informações de valor agregado sobre 800, 000 galáxias. O catálogo está acessível online, e os pesquisadores relataram seu desenvolvimento no Suplemento de Jornal Astrofísico . Dois co-autores são alunos de graduação da Faculdade de Física, Lomonosov Moscow State University. Enquanto ainda trabalha no catálogo, a equipe publicou alguns artigos de pesquisa com base em seus dados, incluindo um estudo recente em Ciência .

    RCSED descreve propriedades de 800, 000 galáxias derivadas de análises elaboradas de dados. Para cada galáxia, apresenta sua composição estelar, brilho no ultravioleta, óptico, e comprimentos de onda do infravermelho próximo. De RCSED, os pesquisadores também podem acessar os espectros de galáxias obtidos pelo Sloan Digital Sky Survey, medições de linhas espectrais, e propriedades determinadas a partir desses dados, como a composição química das estrelas e do gás. Isso torna o RCSED o primeiro catálogo desse tipo que contém análises homogêneas detalhadas para um grande número de objetos.

    Dr. Igor Chilingarian, um astrônomo do Observatório Astrofísico Smithsonian, EUA e pesquisador líder do Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University, diz, "Para cada galáxia, também fornecemos uma pequena imagem recortada de três pesquisas do céu, que mostra como a galáxia aparece em diferentes comprimentos de onda. Isso nos fornece os dados para futuras investigações. "

    Dr. Ivan Katkov, um pesquisador sênior do Sternberg Astronomical Institute acrescenta:"A análise dos perfis das linhas de emissão apresentadas no RCSED é substancialmente mais detalhada e precisa do que os dados publicados em outros catálogos."

    RCSED é flexível e fácil de usar. Ao inserir o nome do objeto ou suas coordenadas no campo de pesquisa, o site fornece uma única página de informações referentes a esse objeto. Os usuários também podem acessar o catálogo por meio de aplicativos do Observatório Virtual, como o TOPCAT. O site RCSED também fornece tutoriais, incluindo uma técnica que Igor Chilingarian e Ivan Zolotukhin exploraram para descobrir novas galáxias elípticas compactas, eles publicaram no artigo de pesquisa "Galáxias elípticas compactas isoladas:sistemas estelares que fugiram."

    Cientistas cidadãos auxiliaram no desenvolvimento do site do projeto. Entre eles estavam especialistas de alto nível em desenvolvimento de software e web design, que têm empregos diurnos em empresas de tecnologia russas.

    O Dr. Ivan Katkov acrescenta:"O catálogo RCSED foi possível graças à aplicação de uma abordagem interdisciplinar de Big Data, já que tivemos que aplicar algoritmos científicos muito complexos a um grande conjunto de dados de uma maneira massivamente paralela. Eventualmente, a experiência e os recursos disponíveis em grandes empresas de TI sem dúvida permitiriam aos pesquisadores aumentar significativamente a qualidade e a quantidade dos resultados da pesquisa e fazer muitas descobertas importantes em astrofísica. "

    O fato de o catálogo RCSED ter despertado grande interesse da comunidade científica ainda durante sua fase de montagem comprova seu grande potencial. Durante os últimos três anos, vários pesquisadores externos tiveram acesso ao catálogo mediante solicitação e, usando dados RCSED, publicou mais de uma dúzia de artigos em periódicos revisados ​​por pares. O catálogo é o maior homogêneo do mundo, conjunto de dados de valor agregado para galáxias próximas, contendo informações coletadas com telescópios terrestres e espaciais.

    A versão atual do catálogo RCSED pode ter compreendido um número maior de galáxias ou contido bits extras de informações sobre os objetos incluídos atualmente, mas os cientistas decidiram se concentrar em conjuntos de dados bem caracterizados, que são descritos em detalhes e têm vantagens e desvantagens conhecidas. Contudo, levando em consideração a importância do projeto para a astronomia extragalática e cosmologia observacional, a equipe RCSED irá avançar e expandir o catálogo em um futuro próximo.

    Existem duas direções principais de desenvolvimento adicional do RCSED:a expansão da amostra da galáxia e a incorporação de novos dados para objetos existentes. A equipe está considerando incluir dados de infravermelho próximo e médio do levantamento de todo o céu do satélite WISE para toda a amostra da galáxia. Contudo, isso requer um trabalho metódico adicional para homogeneizar os dados de galáxias em diferentes redshifts.

    Além disso, é possível expandir a amostra da galáxia principal, incluindo espectros da última divulgação de dados da pesquisa SDSS-III. Isso vai virar 800, 000 a 1,5 milhões de objetos.

    Incorporar os dados espectrais publicamente disponíveis do arquivo Hectospec adicionará 300, 000 a 400, 000 objetos a distâncias maiores, cujos espectros foram coletados com o telescópio MMT de 6,5 metros no Arizona. A versão atual do RCSED compreende principalmente galáxias próximas (por medidas cosmológicas), cujos redshifts são menores que 0,4, porque o SDSS não incluiu objetos apagados. Portanto, o universo primitivo não está representado no catálogo de forma alguma. O arquivo Hectospec permitirá que a equipe avance um pouco mais ao longo da escala de distância cosmológica até o redshift de 0,7. Se eles adicionarem vários milhares de galáxias da pesquisa DEEP2 conduzida com o telescópio Keck de 10 metros no início de 2000, eles poderiam obter insights sobre objetos em redshift até 1.0, quando o universo tinha menos da metade de sua idade atual.

    Igor Chilingarian conclui, "Seremos capazes de ver o quadro global em cerca de 10 anos, quando grandes pesquisas como DESI coletaram 25 a 30 milhões de espectros de galáxias para redshifts intermediários. "


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