暗弱天體蘊(yùn)藏著理解宇宙起源與演化的關(guān)鍵信息。近日，清華大學(xué)自動(dòng)化系聯(lián)合天文系利用計(jì)算光學(xué)原理與人工智能算法，開(kāi)發(fā)出天文AI模型“星衍”，突破了天文觀(guān)測(cè)深度極限，可解鎖暗弱天體信號(hào)，繪制出了目前能探測(cè)到的“最深”深空星系圖像。
清華天文系副教授蔡崢介紹，傳統(tǒng)天文觀(guān)測(cè)依賴(lài)硬件升級(jí)，已陷入邊際效應(yīng)瓶頸，加之復(fù)雜的時(shí)空異質(zhì)噪聲干擾，使得暗弱天體探測(cè)難度極大。“‘星衍’利用自監(jiān)督時(shí)空降噪技術(shù)專(zhuān)注于提取和重建暗弱信號(hào)，直接用海量觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練，在增加探測(cè)深度的同時(shí)，確保了探測(cè)準(zhǔn)確性?！?/p>
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，團(tuán)隊(duì)將“星衍”應(yīng)用于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，其深空探測(cè)深度提升了1個(gè)星等，探測(cè)準(zhǔn)確度提升了1.6個(gè)星等——“‘星等’是為天體亮度劃分的等級(jí)，數(shù)值越大，說(shuō)明探測(cè)到的天體越暗?！辈虓樈忉?zhuān)@相當(dāng)于將空間望遠(yuǎn)鏡等效口徑從約6米提升到近10米的量級(jí)。
依托該AI模型，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了160余個(gè)宇宙大爆炸后2億至5億年的早期候選星系，數(shù)量為過(guò)往研究的3倍；繪制出了迄今最深邃的深空星系圖像，為探索宇宙黎明時(shí)代的星系起源提供了全新關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
蔡崢說(shuō)，該AI模型不僅可以解碼空間望遠(yuǎn)鏡的海量數(shù)據(jù)，還兼容多元探測(cè)設(shè)備，有望成為通用深空數(shù)據(jù)增強(qiáng)平臺(tái)。
編輯：李華山
