Title Diskovi kozmičke prašine
Title (english) Cosmic dust discs
Author Ana Ledić
Mentor Goranka Bilalbegović (mentor)
Committee member Goranka Bilalbegović (predsjednik povjerenstva)
Committee member Maja Planinić (član povjerenstva)
Committee member Ivica Smolić (član povjerenstva)
Committee member Željko Skoko (član povjerenstva)
Committee member Ana Sušac (član povjerenstva)
Granter University of Zagreb Faculty of Science (Department of Physics) Zagreb
Defense date and country 2016-03-18, Croatia
Scientific / art field, discipline and subdiscipline NATURAL SCIENCES Physics
Abstract Ubrzanim razvojem istraživanja i pregleda neba u srednjem i dalekom dijelu infracrvenog spektra, znanstvenici su uvidjeli da kozmička prašina nije samo smetnja prilikom opažanja nebeskih tijela. Pojavio se vrlo veliki broj slika nebeskih tijela, npr. mladih zvjezdanih objekata, aktivnih galaksijskih jezgri, planetarnih maglica i smeđih patuljaka. S pojavom tih slika nebeskih objekata pregledi neba ušli su u potpuno novo doba. Formalno istraživanje se ne može nositi s ovako brzim razvojem te
... More astronomija počinje stvarati vlastiti problem „velikih podataka“. Brzi rast podataka odvija se u tako kratkom vremenskom intervalu da se čak niti tehnike strojnog učenja ne mogu dovoljno brzo razviti, a da ujedno uspijevaju kvalitetno analizirati sve slike. Male razlike u slikama, primjerice, mladih zvjezdanih objekta i aktivnih galaksijskih jezgara ne doprinose rješavanju ovog problema. Astronomiji su još uvijek potrebni postupci vizualne klasifikacije podataka. S ciljem rješavanja ovih problema, pokrenuti su projekti znanosti za građanstvo. Nakon kratkog uvoda u prvom poglavlju ovog rada, drugo poglavlje sadrži opise osnovnih ideja projekata znanosti za građanstvo. Predstavljeni su projekti u astronomiji. Čitatelj će se ukratko upoznati s najvećim astronomskim opažanjima od strane građana, kao i doprinosima strojnom učenju i modeliranju podataka. Iako pojedini stručnjaci smatraju Stardust prvim projektom znanosti za građanstvo u astronomiji, pravi razvoj astronomskih istraživanja u kojima sudjeluju građani započeo je Galaxy Zoo projektom, koji je u drugom poglavlju prikazan detaljnije. Nakon toga su opisana i najveća dostignuća Supernova Zoo projekta, a na kraju poglavlja predstavljen je Zooniverse projekt, koji koordinira većinu trenutno aktivnih projekata znanosti za građanstvo. Više informacija o znanosti za građanstvo u Europskoj Uniji nalazi se u Dodatku A. Treće poglavlje počinje opisom osnovnih svojstava, postanka i raspodjele prašine u Svemiru. Nakon toga, fokus je na diskovima kozmičke prašine oko mladih zvijezda, a posebno na uvjetima koji ove diskove čine pogodnima za stvaranje planeta. Čitatelj će se upoznati s teorijama koje nastoje objasniti procese nastanka planeta te s pregledima neba teleskopima i svemirskim letjelicama. Četiri istraživanja, prikazana u ovom poglavlju, odabrana su zbog važnosti informacija koje generiraju o kozmičkoj prašini, kao i zbog otkrića i promatranja egzoplaneta. Na kraju trećeg poglavlja predstavljena je fuzija svih prikazanih fenomena: Disk Detective projekt. Ovaj projekt znanosti za građanstvo oslanja se na volontere za otkrivanje diskova kozmičke prašine u blizini mladih zvijezda, a s ciljem pronalaska egzoplaneta i planetarnih sustava u blizini tih zvijezda. U ovom dijelu rada prikazani su detalji o projektu, dosadašnja dostignuća, kao i postupci određivanja dobrog kandidata za mladu zvijezdu s diskovima kozmičke prašine koji bi mogli sadržavati planetarne sustave. U četvrtom poglavlju prikazani su zanimljivi primjeri kandidata, odnosno naglašene su posebnosti u izgledu pojedinih objekata na slikama istraživanja koje sam pronašla tijekom rada na Disk Detective projektu. Također je prikazan udio pojedinih kriterija na postupak klasifikacije objekata kao dobrih kandidata za mladu zvijezdu s protoplanetarnim diskovima. Na kraju sam usporedila svoje rezultate s posljednjom objavom podataka od strane osnivača projekta. U posljednjem poglavlju su predstavljena zaključna razmatranja. Less
Abstract (english) With rapidly increasing development of sky surveys in the mid and far-infrared spectra, scientists have finally realized that the cosmic dust is not merely a nuisance during celestial body observations. An invaluable set of new images of celestial bodies emerged. Perhaps most interesting so far are images of young stellar objects, active galactic nuclei, planetary nebulae, and brown dwarfs. Sky surveys have entered a whole new era. The formal resarch cannot cope with this rapid evolvement
... More and astronomy started to face its own „Big data“ problem. The growth of data happens in such a short time span that even machine learning techniques cannot evolve fast enough to be able to follow up and successfully analyze all images. Extremely small differences between pictures of, for instance, young stellar objects and active galactic nuclei surely do not contribute to solving this problem. Astronomy still needs processes of visual classifications by human eye. In the attempt of solving these issues, citizen science projects were initiated. After a brief introduction at the beginning of this thesis, the second chapter includes a description of basic concepts of "citizen science“ phenomena. After that, focus shifts to citizen science projects in astronomy. The reader is briefly introduced to some major astronomical observations made by citizens, as well as to their contributions to the machine learning and data modelling. Although Stardust project is considered to be the first citizen science project in astronomy, the true evolution of crowd-sourced projects in astronomy began with Galaxy Zoo. Therefore, this project is introduced in more details. Achievements of Supernova Zoo are described. Zooniverse, that coordinates most of the currently active citizen science projects, is presented. More information about citizen science in European Union can be found in Appendix A. The third chapter begins with the origin, properties, and distribution of dust in space. Afterwards, the focus will be on the disks of cosmic dust around young stars, and especially on conditions that make these disks suitable for planet formation. After a description of the formation of planets, the reader will be briefly introduced to sky surveys, chosen because of the importance of their contributions to cosmic dust explorations, as well as to the search, detections and observations of exoplanets. At the end of the third chapter, the fusion of all these phenomena is presented: the Disk Detective project. This crowd-sourced project uses volunteers for detecting young stellar object and debris disks in the vicinity of young stars, in the hope of finding exoplanets and planetary systems. The ideas behind the project, achievements made so far, and the process of determining good candidates for young star with a disk are presented. In the fourth chapter, I will show interesting cases with peculiarities in images that I found during my work on the Disk Detective project. I will also present overall influence of individual criteria in the process of determining good candidates. At the end, I am going to compare my results with the latest data release published by the project founders. In the last chapter, I will present some concluding remarks. Less
Keywords
astrofizika
kozmička prašina
teleskopi
Disk Detective projekt
Keywords (english)
astrophysics
cosmic dust
telescopes
Disk Detective project
Language croatian
URN:NBN urn:nbn:hr:217:519494
Study programme Title: Physics and Computer Science; specializations in: Education Course: Education Study programme type: university Study level: integrated undergraduate and graduate Academic / professional title: magistar/magistra fizike i informatike (magistar/magistra fizike i informatike)
Type of resource Text
File origin Born digital
Access conditions Open access
Terms of use
Created on 2017-03-04 16:03:54