Fischen nach Quallengalaxien

Über dieses Projekt

Wir brauchen Deine Hilfe um nach schwer fassbaren Quallengalaxien in Astronomischen Daten zu suchen. Wir haben eine Sammlung von 10.000 Bildern basierend auf der 9ten Datenveröffentlichung von DECaLS (den Dark Energy Camera Legacy Survey) von hellen Spiralgalaxien in Galaxienhaufen.
Wir benötigen deine Hilfe um solche Galaxien zu identifizieren, welche durch starke Interaktionen mit der Umgebung gestört wurden.

Was sind Quallengalaxien?

Während die meisten Galaxien im Universum isoliert oder in kleineren Gruppen angeordnet sind, lassen sich auch einige Galaxien in Galaxienhaufen finden, bestehend aus einer großen Ansammlung an Galaxien, heißen Gas und Dunkler Materie. Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Systeme im Universum
Die Anziehung, erzeugt durch Gravitation, hält den Galaxienhaufen nicht nur zusammen, sondern kann auch nahegelegene Galaxien beeinflussen. Sobald eine Galaxie in einen Galaxienhaufen einfällt erfährt diese einen Gegendruck erzeugt durch eine Galaxienhaufenwolke aus heißem Gas, bekannt als das intergalaktische Medium. Hierbei kann wirkungsvoll das Gas der einfallenden Galaxie abgestreift werden, ein Prozess der auch als Abstreifen durch Staudruck bezeichnet wird.

Quallengalaxien sind extreme Beispiele für das Abstreifen von Material aufgrund von Staudruck. Sie sind sich schnell bewegende Galaxien, die mit hoher Geschwindigkeit durch die Zentren von Galaxienhaufen schießen. Hierbei kann Material entfernt werden, wodurch manchmal eindrucksvolle Materialschweife hinter der Galaxie entstehen können.

In dem obigen Beispiel siehst Du eine einfallende Galaxie dessen Bewegungsrichtung durch den blauen Pfeil angezeigt wird. Diese kollidiert mit dem Gas des Haufens (sichtbar in Lila) und erfährt eine Zugkraft (rote Pfeile), die verursacht, dass das Gas der Galaxie in einem Schweif hinter der Galaxie abgestreift wird. Irgendwann wird der größte Anteil des Gases der Galaxie entfernt worden sein und Teil des Galaxienhaufens werden.

Quallengalaxien sind sehr selten und die Anzahl an bekannten Galaxien liegt bei wenigen Hunderten, aber mit den großen Himmelsdurchmusterungen könnten bereits viele mehr beobachtet sein; sie warten nur darauf identifiziert zu werden!
Wir brauchen Deine Hilfe, um potenzielle Quallengalaxien in solchen Himmelsdurchmusterungen zu identifizieren und zu klassifizieren. Wir hoffen, mit ausreichen Freiwilligen, die Anzahl von bekannten Quallengalaxien zu verdoppeln.

Jede beobachtete Galaxie dient als ein Schnappschuss des Prozesses innerhalb der kosmischen Zeit. Während wir eine Ansammlung von Quallengalaxien bilden, können wir eine Zeitlinie des Prozesses zusammensetzen und ein viel besseres Verständnis für den Einfluss auf Galaxien erlangen. Die soll den Moment indem die Galaxien in einen Galaxienhaufen eintreten bis zu dem Punkt an dem alles Gas abgestreift wurde umfassen.

Die einmalige und komplexe Form dieser Objekte macht es schwierig diese Mithilfe von Computern zu detektieren, jedoch ist das menschliche Auge ein fantastisches Werkzeug um Anzeichen von Störung oder abgestreiftem Material zu erkennen. Mit Deiner Hilfe werden wir in der Lage sein einen umfangreichen und abwechslungsreichen Katalog dieser Objekte zu erstellen um unser Verständnis über diesen komplexen Prozess, welcher diese Objekte erzeugt und formt, zu erweitern. Und nicht nur das, denn Du kannst uns helfen diese weiter zu Charakterisieren und mögliche interessante Galaxien zu studieren, indem Du wenige Fragen über die Galaxie und über die Natur der Störung beantwortest.

Die Daten

Die DECaLS Daten (survey website) bestehen aus Bildern von der DECam (The Dark Energy Camera) errichtet im Cerro Tololo Observatorium in Chile. Dieses Instrument erzeugt sehr scharfe und aufgelöste Bilder von Galaxien, was optimal zur Identifizierung von sichtbaren Störungen, wie die von Quallengalaxien, sind.

Innerhalb des DECaLS Katalogs haben wir Spiralgalaxien in der Nähe des Zentrums des zugehörigen Galaxienhaufens ausgewählt und bereits die mit schlechter Bildgebung eliminiert, sowie zu kleine Galaxien um deren Form eindeutig zu erkennen. Die Motivation hinter dieser Auswahl ist die Wahrscheinlichkeit zu maximieren eine Quallengalaxie aufzufinden. Galaxienhaufen bieten eine ideale Umgebung für Staudruckeinflüsse und Spiralgalaxien haben normalerweise ein großes Reservoir an Gas um Schweife zu bilden. Von diesem reduzierten und gesäuberten Datensatz an Galaxien haben wir die hellsten 10.000 Galaxien ausgewählt als Teil dieses Projekts.

Quallengalaxien im Zooniverse

Wir hoffen die großartige Arbeit von Freiwilligen zu komplementieren, die bereits an dem Kosmologischen Quallengalaxien Zooniverse Projekt teilgenommen haben:
https://www.zooniverse.org/projects/apillepich/cosmological-jellyfish
Als Ziel dienten ebenfalls die Quallengalaxien, aber hier wurden Simulationen von IllustrisTNG, anstatt Beobachtungen genutzt. Das Kombinieren der Beobachtungen mit den Simulationen wird unsere Erkenntnisse über die Bildung und die einwirkenden Prozesse in und in der Umgebung dieser faszinierenden Objekte um einiges erweitern.