Исследование членства в рассеянных звездных скоплениях с помощью моделирования N-тел и машинного обучения

Авторы

  • А.А. Бисекенов Сиань Цзяотун-Ливерпульский университет, г. Сучжоу, Китай; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан https://orcid.org/0009-0003-4608-2611
  • М.Т. Каламбай Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-0570-7270
  • Е.С. Абылкаиров Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан https://orcid.org/0000-0003-2656-7294
  • Б.Т. Шукиргалиев Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-4601-7065

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v90i3-01
        69 47

Ключевые слова:

звездные скопления, моделирование N-тел, машинное обучение, обучение с учителем

Аннотация

Эта работа исследует применение алгоритмов машинного обучения с учителем на симуляциях N-тел для анализа членства в рассеянных звездных скоплениях. Симуляции, использованные в этом исследовании, основаны на модели Пламмера, кластеры сформированы с постоянной эффективностью звездообразования (ПЭЗ) на время свободного падения. Каждая симуляция отличается ПЭЗ и начальной случайной реализацией. Модель случайного леса была обучена с использованием симуляций на основе эффективности образования звезд на уровне 15% за период времени от 20 до 100 миллионов лет. Затем модель была протестирована на других симуляциях N-тел с эффективностями образования звезд от 17% до 25%, продемонстрировав постоянно высокую точность классификации на протяжении динамической эволюции протестированных симуляций. Большинство ошибок, обнаруженных в модели, были ложными срабатываниями (FP), часто находящимися в пределах 2 радиусов Якоби, что указывает на гравитационную привязанность к центру скопления. Эта структура и стратегия обучения демонстрируют эффективность и обещают дальнейшее применение в анализе мнимых наблюдений, полученных из симуляций N-тел.

Биографии авторов

А.А. Бисекенов, Сиань Цзяотун-Ливерпульский университет, г. Сучжоу, Китай; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан

PhD студент, Сиань Цзяотун-Ливерпульский университет, г. Сучжоу, Китай ; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан, email: Abhinav.Varma21@student.xjtlu.edu.cn

М.Т. Каламбай, Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан

автор корреспондент, PhD, Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан. email: M.Kalambay@hw.ac.uk

Е.С. Абылкаиров, Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан

PhD, Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан. email: sultan.abylkairov@nu.edu.kz

Б.Т. Шукиргалиев, Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан

PhD, асс. проф., Хериот-Уатт Международный факультет, Актюбинский региональный университет им. К.Жубанова, г.Актобе, Казахстан; Энергетическая космическая лаборатория, Назарбаев университет, г. Астана, Казахстан; Астрофизический Институт им. В. Г. Фесенкова, г. Алматы, Казахстан. email: b.shukirgaliyev@hw.ac.uk

Загрузки

Как цитировать

Бисекенов, А. ., Каламбай, М., Абылкаиров Y. ., & Шукиргалиев B. . (2024). Исследование членства в рассеянных звездных скоплениях с помощью моделирования N-тел и машинного обучения. Вестник. Серия Физическая (ВКФ), 90(3), 4–13. https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v90i3-01

Выпуск

Раздел

Теоретическая физика. Физика ядра и элементарных частиц. Астрофизика