Открытые проблемы в астрономии, которые любитель (с докторской степенью в какой-то другой области) мог бы решить?

Какие есть открытые проблемы в астрономии, которые может решить любитель? Предположим, что у любителя есть докторская степень в какой-то другой области, он владеет базовым телескопом, набором фильтров, дифракционными решетками, камерами и много знает о машинном обучении, обработке сигналов, спектральной оценке, статистике и планировании экспериментов, а также о базовых знаниях. физика и химия.

Доступны ли лучшие теги (например, «исследование»)?

Как открытие новых астероидов/комет/малых планет/и т. д. влияет на гравитационный баланс Солнечной системы, в частности, на прогнозы НАСА относительно расположения планет и скорости их вращения. Будут ли через 100 лет только незначительные изменения в ядрах SPICE или масштабные?
Интересный вопрос. Почему бы не подробнее остановиться на вашем комментарии @barrycarter и не сделать его ответом? Так как вопрос о любителях, то неплохо было бы узнать, какие данные потребуются и как их можно получить. Мне также любопытно услышать и о других открытых проблемах. Не много ли их в астрономии? :)
Я настоятельно рекомендую использовать объекты с низкой поверхностной яркостью: например, следуйте этим людям: dunlap.utoronto.ca/instrumentation/dragonfly
Альтернативой может быть изучение опросов, таких как SDSS, DES и т. д., с использованием методов машинного обучения для выявления выбросов. Многие обзоры теперь общедоступны, и профессиональные астрономы могут сделать не так много.
Обычно я сохраняю свои лучшие идеи для собственных заявок на гранты :)
Тоже вторые? :)
Эти ребята: Cosmoquest.org/x Качество неба в вашем районе будет определять, стоит ли приобретать собственный прицел.

Ответы (2)

Если у вас есть хорошие знания в области разработки программного обеспечения и распознавания образов, есть несколько проблем, которые вы могли бы помочь решить. Большая часть наблюдательной астрономии требует данных длинных временных рядов и удаления шума из этих данных. Я только что ушел из области, где некоторые коллеги пытаются разработать программное обеспечение для использования методов вычитания изображений для выделения отдельных звезд в центре скоплений. Центр скопления обычно более плотный, и его труднее получить четкие измерения каждой отдельной звезды для анализа.

Распознавание образов было бы особенно полезно в конвейерном анализе, где общий конвейер используется для больших объемов данных, чтобы: 1: найти интересующие типы звезд; и 2: извлечение интересной информации об этих звездах. Методы машинного обучения также можно использовать для помощи в разработке общих пайплайнов для более конкретных интересов.

Я рад познакомить вас с несколькими людьми, которые могли бы предоставить вам некоторые конкретные проблемы, в которых вы могли бы помочь.

Предложение также открыто для других, кроме OP? :) Мне тоже может быть интересно..
Итак, если бы у вас было, например, это изображение upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/… , задачей было бы найти координаты каждой звезды в центре? :) Пример был бы хорош.
Более подробно о тысячах этих изображений, снятых в виде временных рядов, а затем с использованием общих признаков изображений для 1: выравнивания их и удаления любых признаков, введенных детекторами (тепловой дрейф, ошибка выравнивания и т. д.); и 2: выделение пикселей, связанных с каждой звездой, и определение относительной интенсивности для каждого из них. Это усложняется ближе к центру, где на интенсивность пикселей влияют окружающие пиксели. Вот несколько ссылок, которые могут помочь : arxiv.org/abs/1009.4206 , arxiv.org/abs/1309.6044.

Задача зоопарка галактики Kaggle — пример проблемы, требующей идей извне. Сандер Дилеман, имеющий опыт работы в области глубокого обучения и изучения признаков, смело выступил вперед, создав классификатор изображений с использованием сверточных нейронных сетей; его полное решение подробно описано здесь .

Эти виды методов могут быть применены к любой проблеме классификации изображений в астрономии, или аналогичные методы могут быть использованы для классификации других астрофизических объектов на основе данных съемки или сигналов.

Я бы воздержался от самостоятельного захвата изображений, поскольку существует множество открытых наборов данных с большей глубиной, разрешением и охватом, чем вы могли бы надеяться выполнить самостоятельно в разумные сроки.

Мне тоже понравился этот ответ. :)