星系動物園:簡介,進展,成果,天體旋轉有偏向,綠色豌豆,宇宙幽靈-漢妮天體,SDS

星系動物園是英國研究機構開展的天文學研究中一次規模最大的普查活動。利用志願通過網上的圖片對100萬最明亮的“疑似”星系進行識別，分辨出圖中究竟是漩渦星系還是橢圓星系，或者根本就不是星系。2013年，星系動物園隨母項目Zooniverse獲得了谷歌的全球影響力大獎。

基本介紹

中文名：星系動物園
外文名：Galaxy Zoo
參與人數：125.5萬
開展時間：07年7月
成果：得知天體旋轉有偏向
開展機構：牛津大學及其他研究機構
主要語言：英語
次要語言：西班牙語，阿拉伯語，簡體中文
其他語言：義大利語，葡萄牙語，俄語
其他語言：烏克蘭語，馬札兒語，波蘭語
母項目：Zooniverse、公民科學聯盟
子項目：Merger zoo，GalaxyZooQuench
獲得獎項：全球影響力大獎
數據源：CANDELS HST SDSS UKIRT
數據源：DECaLS Illustris

簡介,進展,成果,天體旋轉有偏向,綠色豌豆,宇宙幽靈-漢妮天體,SDSS1133,其他天體,網站延伸,

簡介

隨著網路的飛速發展，天文學也進入了互動時代。英國研究機構開展的“星系動物園”（Galaxy Zoo）計畫吸引了10萬天文愛好者的共同參與，對百萬星系進行分類。

07年7月在網上展開的“星系動物園”計畫被稱為“天文學研究中一次規模最大的普查活動”。志願者的任務就是通過網上的圖片對100萬最明亮的“疑似”星系進行識別，分辨出圖中究竟是漩渦星系還是橢圓星系，或者根本就不是星系。

自該計畫發起以來，已經有來自世界各地的100萬熱心網民投入了這一浩大的工程，使星系分類工作達到了前所未有的速度。志願者只需要登入網站進行註冊，並接受一些簡單培訓，就可以逐個識別照片中的星系。每個星系照片將由多人反覆識別，以減少差錯。如果志願者對某一星系的識別結果不同，天文學家將做出最後判斷。天文學家在網站首頁致詞中解答了求助於網民的理由：“為什麼我們需要你？因為人腦比電腦更能準確辨認星系的形態。電腦程式也能對星系進行合理分類，但不可避免會剔除掉那些不規則的、怪異的和令人驚奇的形態。”此外，由安放在美國新墨西哥州阿帕奇頂點天文台“斯隆數字巡天儀”自動拍攝的天文圖片多達3000萬張，如果沒有志願者的幫助，天文學者需花費數年時間才能把這些星系的照片查看一遍。如果有1萬到2萬人幫忙，或許一個月便可識別完畢。

進展

在2007年8月2日，星系動物園發出了第一份的新聞稿，聲明80,000多名的志願者已經分類了一千萬個星系的影像，完成了這個專案第一階段的目標。其目標是：每一個星系都要讓20位志願者獨立的予以分類。多位分類的重要性是可以建立一個準確、可靠的資料庫，將更能符合科學界的高標準。首先，我們不僅要能區分橢圓星系和螺旋星系，還要能從微弱和模糊不清的影像中辨認出螺旋，這是過去沒有人曾經做過的。

然後，這個目標將提升至由30位熱心的志願者進行分類。最後的資料庫將包含由82,931位志願者分類的34,617,406個星系。為了避免工作上的偏差，將採用黑白和彩色的圖像來進行測試和分類，這也需要查驗螺旋是逆時針會順時針方向旋轉，以及是否是人眼的偏見。

如今，星系動物園已步入了第三個階段。志願者如今要從影像中辨認出塵埃線、引力透鏡、環狀結構、活躍的恆星形成區及星系碰撞合併的痕跡等。

成果

天體旋轉有偏向

2007年10月，業餘研究者們的工作從分類結果的分析來看，人類所處的宇宙似乎是有“偏向”性的。

天文學家根據參與“星系動物園”項目的業餘天文愛好者提交的圖片觀測結果進行了初步分析後發現，從地球的角度來看，漩渦星系中的數百萬恆星、行星、星塵和大氣流多傾向於逆時針旋轉。

根據宇宙模型的傳統理論，星系逆時針旋轉和順時針旋轉的幾率是對等的。如果最新的發現被證明是對的，那么就將對宇宙理論帶來深刻變革。這意味著，或者有一種神秘力量決定了星系的旋轉方向，或者人類所處的宇宙結構存在某種偏向。

綠色豌豆

2009年07月下旬，業餘天文學家發現一批微型星系可能幫助專業天文學家進一步理解在宇宙早期星系如何形成恆星。

這些微型星系被命名為“綠色豌豆”，雖然它們的體積不足銀河系的十分之一，質量不足銀河系的百分之一，但在這些星系內形成恆星的速度卻要快10倍。它們距離地球15-50億光年之遙。這項研究報告負責人卡羅林－卡達摩恩（Carolin Cardamone）說：“這是我們迄今為止發現最為活躍的恆星誕生星系。”這項發現是“星系動物園”計畫的一部分。

宇宙幽靈-漢妮天體

2008年8月，一名身為天文愛好者的荷蘭國小教師，哈尼·溫·亞科爾在充當“星系動物園”工程的志願者時，發現了一個奇怪的氣態天體，一些人將它稱作“宇宙幽靈”。這個天體中間有一個洞，可能是一種新型天體。

這個綠色天體由極其炙熱的氣體構成，附近的IC 2497星系的餘光將它照亮。

SDSS1133

2008年11月20日13時32分，用戶sayonave08見到了這個天體。並注意到其光譜顯示它可能是一個類星體。

它超低的紅移（z=0.0085）引起了網友的質疑。dthomas02用戶提出要“重新審查”一下這個天體，因為離我們最近的同類型天體3C273也有近20倍於它的紅移值。

這個星系在2009年後逐漸被人們淡忘了。直至2014年，一位參與星系動物園項目分類工作的科學家Michael Koss在2014年1月發表了一篇研究報告。這個天體又一次被大家重視了起來。

這個天體在星系動物園引起了廣泛的討論，有的網友認為它是一顆高光度藍變星。這似乎能解釋它紅移偏小的現象。

但是，Michael Koss的團隊在2014年11月18日更新了研究報告。11月19日NASA發布了進一步的報告。

報告指出，Markarian 177星系中央存在質量較大的黑洞，而左下角的SDSS1133可能是一顆流浪黑洞。黑洞SDSS1133距離我們大約9000萬光年，是一個典型的活躍型天體，位於矮星系Markarian 177附近，科學家通過凱克望遠鏡的自適應光學系統對這顆黑洞進行了觀測研究，發現該黑洞可能被Markarian 177星系所踢出。

為了驗證這個觀點，科學家使用了STARRS1望遠鏡和NASA的“雨燕”伽瑪射線探測器對Markarian 177和黑洞SDSS1133進行分析。本項研究團隊由夏威夷大學馬諾阿分校天文研究所博士後研究員麥可·科斯負責，論文發表在2014年11月21日出版的皇家天文學會月報上。

科學家此前發現在Markarian 177星系附近存在一個神秘的天體，距離大約為2600光年，2013年6月，科學家通過凱克II望遠鏡獲得了該星系的紅外圖像。根據望遠鏡的觀測數據，研究人員發現在Markarian 177星系中央存在強烈的恆星形成特徵，這表明有一個強烈的干擾源在活動，因此科學家懷疑這是兩個小型星系與大型黑洞合併後的結果。星系的合併打亂了恆星形成的節奏，且黑洞合併事件會釋放出強大的能量，並以引力輻射的形式向四周擴散，產生時空漣漪。
如果這是兩個質量接近的黑洞合併，那么時空漣漪會呈現勻加速向外擴散，各個方向上的傳播幾乎相當，但在Markarian 177星系附近我們並沒有發現類似的情況，距離該星係數千光年外還有一個神秘天體，這就是SDSS1133，是一個不尋常的輻射源。科學家認為SDSS1133是一個黑洞，但也可能是一顆高光度藍變星，SDSS1133天體已經是一個超過60年之久的持續輻射源，從1950年開始就有科學家對其進行研究，現有的理論認為其有可能是一顆被踢出的黑洞。
不論SDSS1133是一顆流浪黑洞還有一顆難得一見的高光度藍變星，該天體都是一個非常有趣的天體。

其他天體

尖叫星系

用戶Astrophil最早發現了它並將其稱為“骷髏星系”。它展示了兩個橢圓星系外的一個奇特的換。其成因至今仍無定數。

天使星系

一顆恆星和一個碰撞星系對的重疊。

Mitch的神秘之星

一顆特殊的白矮星，有著奇異的光譜。

茶壺星系

一個有著明顯活躍星系核的星系。

網站延伸

星系動物園有一個專門的討論社區和一個官方部落格。志願者可以自由發言或詢問問題。同時，還有一個活躍的星系動物園論壇。一些更有趣的天體在這裡被以帖子的形式發出來，接受更廣泛的討論。志願者還把一些有相同特徵的特殊性系聚集起來。如今這些帖子已經改變了我們對星系的許多看法。環狀星系與三臂螺旋星系比我們之前所想像的更常見。之前所提到的宇宙幽靈即是在論壇上被提出。

星系動物園已有了三個延伸項目。一個名為“Galaxy Zoo Quench”，開始於2013年，旨在研究一種特殊類型的星系。另一個的歷史則長得多，名為“Merger Zoo”，項目提供了一些了一些經典的碰撞星系的圖像與一些計算機模擬的模型。志願者的任務是對這些模型進行修正以儘量貼近原始圖像。這個項目已經結束。

2015年，一個新的項目“GalaxyZoo：Bar Length”上線。這個項目主要研究星系中心棒與星系演化、年齡的關係。

星系動物園