結果
DEIMOSデータセットの初期成果:皆さんが分類し解き明かしたこと
新しいデータの測定を継続している中で、皆さんのZooniverseでの分類がどのように使われ、どのような初期結果が出ているかを共有したいと思います。
これはサンドボックスタスクで使用されていたスペクトルと同じデータセットですので、皆さんの多くは馴染み深いと思います（そして今もさらに分類可能です）！
この最初のスペクトルは DEIMOS と呼ばれる装置で取得されました。このデータセットには、既に専門家によって赤方偏移が決定されているスペクトルが含まれているため、皆さんの結果と既知の値を比較してどれくらいうまく分類できているかを評価できます。
皆さんの分類の分析方法
皆さんの分類を平均化し、輝線の位置から赤方偏移を計算するコンセンサス手法についての詳細はトークページのこちらの投稿をご覧ください。
簡単にまとめると、スペクトルそれぞれについて皆さんのマークの全ての平均をとり、既知の輝線や吸収線のパターンとマッチングさせ、そのパターンがどれくらいシフトしているかから赤方偏移を求めます。
つまり皆さんのマークは、最初に私たちがスペクトルパターンを探す際に役立っています。
赤方偏移の測定値はどうなっていますか?
まず、DEIMOSデータの代表的なサブセットを使用したベータテストプロセスを検証しました。
このグラフのそれぞれのプロット点は、赤方偏移を計算するのに十分なスペクトルをボランティアが見つけた天体です。縦軸は本プロジェクトでの計算結果、横軸は専門家がDEIMOSカタログで既に計算している値 で、オレンジ色の線上に点が近づくほど、両者が一致していることを示します。点の色は、どのスペクトル線が最も強かったかを表します。データでは、データ数が限られているので結論付けるのは難しいですが、少数の外れ値はあるものの、多くの測定についてよく一致しています。
既に現在検討している事項には次のようなものがあります。
- 何個の天体について赤方偏移を計算できなかったか
- 外れ値には何か共通事項があるか
- ベータテスト以降、日が経つにつれて精度は向上しているか
次に、ベータテストだけでなく DEIMOSデータセット全体 を見ると、本プロジェクトの赤方偏移の計算値と専門家による計算値の一致をもっとはっきりと示すことができます。
以下の図でも同じく、対角線の線が本プロジェクトと専門家によるDEIMOSカタログの一致を示します。
グラフ下部で示したように、両者で赤方偏移が0.001以上異なる天体は全体のわずか8%であり、つまり皆さんの測定の92%はカタログ値とよく一致することが分かります。
これまでのところ、スペクトルから複数の線が分類できた天体については、カタログ値と測定値がよく一致することが分かっています。上の2つのプロットもこうした天体についてのみプロットしています。こうした天体については信頼できる赤方偏移が計算できます。
###なぜ赤方偏移の計算に複数のスペクトル線が必要なのでしょう ###
赤方偏移の値zはスペクトル線の波長位置λobservedとそのスペクトル線の本来の位置λemittedから、簡単な以下の式で求まります。
そのため、赤方偏移の計算にはスペクトル線の本来の位置λemittedを知る必要があり、つまり観測されたスペクトル線が何の原子のスペクトル線であるかを対応させる必要があります。
ここで分類の仕組みをおさらいすると、私たちは皆さんの見つけたスペクトルを既知のスペクトルパターンと比較適合させます。この既知のスペクトル特徴は、まるで指紋のように、常に同じ特徴的なパターンを持ちます。その周囲にどのような特徴があるかが分かれば、スペクトル線の特定が大きく前進します。見つかったスペクトル線が1本しかない場合、それが既知パターン中のスペクトル線のどれにもあてはまりうるので、単一データ点から追加の手掛かりを知る手立てがありません。 例えば、1本の明るいスペクトル線が見えていたとしても、それがHαなのか、OIIなのか、はたまたOIIIなのかは、追加のスペクトル線によって特徴のパターンを把握することなく決定できません。
だからこそ皆さんの分類、特にデータから見つけられる特徴をできるだけ多く見つけることが重要なのです！
スペクトル線の特徴パターンを一致させるためには、スペクトルから複数の輝線、吸収線を見つける必要があり、その数は多ければ多いほど良いです。
私たちは現在も結果の改善に取り組んでおり、皆さんの丁寧なスペクトル線のマーキングは大きく寄与しています。
このデータセットの調査に取り組んでいただきありがとうございます、また次の結果の更新にも注目してください！
レッドシフト・ラングラーについての記事
NASAの市民科学についてのページより: Look Back In Time To the Early Universe!
ロチェスター工科大学ウェブページより: RIT scientists unveil Citizen Science Project to search for distant galaxies
アメリカNBC系列局 WHEC-TVでのニュースより: RIT researchers looking for public’s help to study galaxies
Youtube配信 NASA SEES: Redshift Wranglers: Learning About the History of the Universe
Youtube番組:Everyday Spacer: Redshift Wrangler
SciStarter LIVE: Wrangling the Cosmos: Help Decode Galaxy Light with Redshift Wrangler