大阪公大など、画像認識AIで泡状構造星間ガスの自動高速検出に成功

大阪公立大学(大阪公大)、理化学研究所(理研)、新潟大学(新大)の3者は、天の川銀河や他の銀河に存在し、内部が空洞のリング状(泡状)構造の星間ガスを、画像認識AIを活用して効率的に検出する新しいモデルを開発。その結果、従来は目視に頼っていたために識別に数年の時間を要していたところ、わずか数時間で自動検出が可能になったと3月21日に発表した。

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  スピッツァーで得られた天の川の赤外線観測データのうち、波長8μm(緑)と24μm(赤)のデータを学習することにより検出された泡状構造。2種類の波長を用いることで、大質量星形成に伴い作られた泡状構造を検出できる。左の4つ(紫の点線)は、今回新たに検出された泡状構造。右の4つ(白の点線)は、先行研究で同定され、今回も検出された泡状構造
  (出所:大阪公大プレスリリースPDF)

同成果は、大阪公大大学院 理学研究科の西本晋平大学院生、同・大西利和教授、理研 情報統合本部の川西康友チームリーダー、新大 理学部の金子紘之学術研究員らの共同研究チームによるもの。詳細は、日本天文学会が刊行する英文学術誌「Publications of the Astronomical Society of Japan」に掲載された。

天の川銀河をはじめとする多くの銀河において、星間ガス(ガス状物質)の濃淡が存在し、その中には泡のような構造を持つものも多数見られる。これらの構造は、主にまだ若い大質量星の誕生や活動によって形成され、星形成や銀河進化の過程を解明する上で重要な手がかりとなると考えられている。

これまでの研究では、泡状構造の検出は主に人間が目視で行い、カタログ(天体データベース)を作成するという方法が採られてきた。しかし、天文観測機器の高性能化に伴い、現代は取得データ量が大きく増加している。そのため、従来の目視による手法では膨大なデータを処理しきれず、検出には年単位の時間がかかるようになっていた。また、見落としにつながる可能性もあったという。