Measuring the universe

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“Measuring the universe with machine learning methods”
By Giuseppe Longo – Giulon Ragu

Modern digital sky surveys produce terabytes of high quality data which can be used to achieve a panchromatic view of the Universe of unprecedented depth and complexity. Hundreds of millions of galaxies are observed and the parameters describing their morphological and spectral properties are stored in large databases which are often accessible to the astronomical community at large. One of the key issues to pursue the scientific goals of these surveys is to estimate with accuracy the distance (or the redshift) of these galaxies: a fact which cannot be done using traditional spectroscopic techniques but requires advanced methods capable to estimate the redshifts using photometric data alone. A difficult task which can be achieved only exploiting the possibilities offered by the modern computer infrastructures and methods derived from the machine learning methodology. The talk will outline the main problem of evaluating galaxy distances and will focus on the most modern methods used to derive the so called “photometric redshifts”.

サイエンスサークルの講演会４月２３日のテーマは「宇宙を測る」でした。演者はナポリ大学のシュゼッペ・ロンゴ教授です。


聴衆はいつものメンバーと途中から少し増えました。直前までWhole brain のミーティングに参加していたのですが、時間切れでこちらに来ました。そっちのミーティング主催者もミーティングが終わったころに、こちらに駆けつけています。



このスライドスクリーンが始めはなかなか出なくて演者が自力で解決。リハーサルは大事です



まずはドップラー効果の解説から。



いきなり複雑な数式が出てきます。宇宙天文台に名を残しているハッブルの法則を表す方程式です。



いわゆる赤方偏移をもとに他の銀河までの距離を測ります



銀河のスペクトル分析図



従来の方法でしらみつぶしに他の銀河のでの距離を測定したとすると６５０年かかる計算になります。


フィルターを使った分析


多様な銀河の赤方偏移を測定することで宇宙の膨張を確認します



銀河のスぺトル分析をするための望遠鏡群です



銀河の部分拡大図



銀河観測プロジェクト


同じく別の星団の部分拡大図



しらみつぶし用の分光分析



しらみつぶしには際限がありません



人間の立体構造の認識には根本的な限界があります



あまりに膨大なデータ量のため従来の方法は役にたたず、高度なコンピュータシステムによる自動化が欠かせません。



データ解析の際に一定の条件をつけて対象を絞ります


さらに未知の現象や法則を発見するためには積極的に新しい技法を導入せねばなりません


国際的な協力によるデータベースの構築



蓄積された知識ベースは青、知識べスが十分でないものは赤で示されています


このあたりからイタリア語なまりのわかりにくい英語話についていけなくなりました。






























とにかく長い講演でえんえんと続きました。眠くなって最後の方はあまり聞けていません。とにかくわかったことは宇宙を測定するというのは大変なことで技術的な革新により進歩はしているものの、まだ道半ばということでした