Алгоритм, предсказывающий космологические параметры по свойствам галактик

N+1Наука

Набор свойств отдельной галактики позволил ограничить среднюю плотность материи во Вселенной

Николай Мартыненко

Астрофизики разработали алгоритм машинного обучения, предсказывающий космологические параметры по свойствам отдельных галактик. Оказалось, что знание набора астрофизических свойств индивидуальной галактики позволяет ограничить глобальный космологический параметр плотности материи во Вселенной (при фиксированной плотности барионного вещества) с относительным разбросом около 10 процентов. При этом, как отмечают авторы в препринте на arXiv.org, этот результат не зависит от конкретной массы, размеров и типа галактики.

Точки с ошибками обозначают средние математическое ожидание и стандартное отклонение параметра плотности, которые выдал алгоритм для пятидесяти симуляций в диапазоне параметра плотности 0,1–0,5. По горизонтали отложены реальные значения параметра плотности в симуляциях, диагональная линия отвечает идеальному совпадению прогноза и реального значения. Francisco Villaescusa-Navarro et al. / arXiv.org, 2022

Космология описывает Вселенную как единое целое — в терминах глобальных фундаментальных свойств и усредненных величин, которые определяют поведение нашего мира. Несмотря на то, что считать наш мир совсем однородным и цельным можно лишь на самых крупных масштабах (порядка размера сверхскоплений галактик), космологические параметры влияют и на свойства объектов меньшего размера. На сегодняшний день не вполне ясно, до каких пор сохраняется это влияние — насколько маленькие астрофизические системы продолжают хранить информацию о космологических величинах и исчезает ли вообще эта информация на каких-либо масштабах.

Ученые из Великобритании, Германии и США под руководством Франциско Вильяескуза-Наварро (Francisco Villaescusa-Navarro) из института Флатирон в Нью-Йорке решили выяснить, какие космологические параметры и с какой точностью можно определить исходя из астрофизических наблюдений на масштабе отдельной галактики. Для этого физики использовали набор из 1000 гидродинамических симуляций, каждая из которых была представлена в двух вариантах: с использованием двух независимых программных пакетов.

Каждая симуляция описывала эволюцию 33,5 миллиона частиц, моделирующих материю, в сопутствующем космологическом объеме с современным линейным размером порядка 37 мегапарсек (типичное расстояние между соседними галактиками — порядка мегапарсека) в диапазоне красных смещений от z=127 до z=0, то есть до современного состояния. В симуляциях варьировались космологические параметры современной средней плотности материи и среднеквадратичной флуктуации этой плотности, усредненной по объему. Параметр плотности барионного вещества (то есть обычной, не темной материи) при этом оставался фиксированным.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В поиске космических катастроф. Вахта телескопов-роботов В поиске космических катастроф. Вахта телескопов-роботов

Оптические телескопы системы МАСТЕР помогают астрономам разных стран

Наука и жизнь
«У метавселенной должны быть свои кирпичики» «У метавселенной должны быть свои кирпичики»

Зачем городу нужен цифровой слой и как перенести Петербург в метавселенную

Собака.ru
Новогодние каникулы с пользой: 5 ресурсов, где можно найти себе новую профессию Новогодние каникулы с пользой: 5 ресурсов, где можно найти себе новую профессию

Несколько популярных ресурсов, на которых можно заняться своим образованием

CHIP
Музыкальная революция на Уолл-стрит: в 90-х Дэвид Боуи выпустил облигации, основал провайдера и  открыл виртуальный банк Музыкальная революция на Уолл-стрит: в 90-х Дэвид Боуи выпустил облигации, основал провайдера и  открыл виртуальный банк

Боуи был одним из первых, кто осознал важность продвижения музыки через интернет

VC.RU
Спецпроект «Родная речь» Спецпроект «Родная речь»

Распространенные слова, которые люди употребляют в неверном значении

Лиза
Перст судьбы Перст судьбы

Нейл-арт перекочевал из категории безвкусицы в разряд самых свежих трендов

Vogue
Что же будет дальше? Что же будет дальше?

Сказки заканчиваются свадьбой, в жизни же после нее начинается самое интересное

Cosmopolitan
Чего хочет женщина: истории 4 девушек, которые изменили своим парням с подружкой Чего хочет женщина: истории 4 девушек, которые изменили своим парням с подружкой

Героини рассказали, чем секс с девушкой отличается от секса с мужчиной

Playboy
Физики уточнили лэмбовский сдвиг в мюонии Физики уточнили лэмбовский сдвиг в мюонии

Физики представили данные по уточненному значению лэмбовского сдвига в мюонии

N+1
Искусство ничего не делать: правила инвестиций от трейдера с годовой прибылью в 300% Искусство ничего не делать: правила инвестиций от трейдера с годовой прибылью в 300%

Отрывок из книги «Таинственные маги рынка» Джека Швагера

Forbes
Сердцу не прикажешь: самые известные любовницы президентов Сердцу не прикажешь: самые известные любовницы президентов

И у президентов есть слабости, например красивые женщины

Cosmopolitan
В обстановке неопределенности В обстановке неопределенности

Движущие силы этого проекта — любовь к дизайну и страсть к искусству

AD
Василиса Перелыгина Василиса Перелыгина

Актриса Василиса Перелыгина — о поэзии и любимых кольцах

Elle
Смех сквозь слезы: комедии о жутких жизненных ситуациях Смех сквозь слезы: комедии о жутких жизненных ситуациях

Драмеди, над которыми можно и посмеяться, и поплакать

Cosmopolitan
Манипуляция под прикрытием: как геймификация выкачивает из нас все деньги Манипуляция под прикрытием: как геймификация выкачивает из нас все деньги

Геймификация – это процесс наделения неигровых контекстов игровыми элементами

GQ
Светлана Шишкова: «Чем пахнет счастье? Исповедь ароматерапевта» Светлана Шишкова: «Чем пахнет счастье? Исповедь ароматерапевта»

Светлана Шишкова – о том, как ей удается быть эффективной в нескольких сферах

Cosmopolitan
Приходи на меню посмотреть Приходи на меню посмотреть

Как во Фландрии принимают в гости лучших шефов мира

Tatler
Мода в кино. Отрывок из книги Кристофера Лаверти Мода в кино. Отрывок из книги Кристофера Лаверти

Отрывок из книги «Мода в кино» — о том, как придумывали образы для героев кино

СНОБ
В живом виде В живом виде

Наиболее значимые проекты российских авторов на тему экологии

Robb Report
Москва, которой не было Москва, которой не было

Великие архитектурные проекты, оставшиеся только на бумаге

Культура.РФ
Палеоантропологи назвали Homo erectus предками карликовых людей с Лусона Палеоантропологи назвали Homo erectus предками карликовых людей с Лусона

Ученые изучили зубы человека лусонского и сравнили их с предками homo sapiens

N+1
Археологи обнаружили в Денисовой пещере фрагменты кольца и браслета из белого мрамора Археологи обнаружили в Денисовой пещере фрагменты кольца и браслета из белого мрамора

Новые находки в Денисовской пещере относятся к эпохе верхнего палеолита

N+1
Главное – говори! Главное – говори!

Чулпан Хаматова празднует 15-летие фонда «Подари жизнь»

Harper's Bazaar
Быт или не быт! Добро пожаловать в гости к настоящему британцу Быт или не быт! Добро пожаловать в гости к настоящему британцу

Правила британского дома: как не опозориться, собравшись в гости к англичанину

Популярная механика
Как бывший олигарх Мухтар Аблязов превратился в «лидера протестов» в Казахстане Как бывший олигарх Мухтар Аблязов превратился в «лидера протестов» в Казахстане

Как Мухтар Аблязов стал олигархом, а потом беглым преступником и оппозиционером

Forbes
Почему сегодня трудно отличить анекдот от реальности Почему сегодня трудно отличить анекдот от реальности

Мы попали в ситуацию, когда анекдот ничем не отличается от откровения депутата

СНОБ
Секреты долголетия: ученые выяснили правила жизни столетних людей Секреты долголетия: ученые выяснили правила жизни столетних людей

Несмотря на разные биографии, у всех долгожителей есть несколько общих правил

Cosmopolitan
Выживут только блокчейны: зачем криптоискусству понадобились NFT-токены Выживут только блокчейны: зачем криптоискусству понадобились NFT-токены

В мире только и разговоров, что о криптовалюте и NFT-токенах

Популярная механика
Биолюминесцентная приманка глубоководных удильщиков оказалась еще и флуоресцентной Биолюминесцентная приманка глубоководных удильщиков оказалась еще и флуоресцентной

Ихтиологам впервые удалось описать биофлуоресценцию у глубоководных удильщиков

N+1
“От разговоров о цвете обоев я как выжатый лимон” “От разговоров о цвете обоев я как выжатый лимон”

Смогут ли женщины найти поддержку друг в друге?

Psychologies
Открыть в приложении