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【天眼开眼——迎接FAST时代】FAST早期科学数据中心:为探寻宇宙奥秘提供数据服务

内容提要:平塘500米单口径球面射电望远镜——FAST被称为聆听宇宙的“耳朵”。它可以接受来自太空的无线电信号,而这些海量的信号数据,将存储到中科院国家天文台和贵州师范大学合作建立的FAST早期科学数据中心。大射电与大数据相结合,将对天体物理研究产生深远的影响。

就在FAST即将竣工前夕,一根光纤专线从平塘大窝凼直接连到了100多公里外,位于贵州师范大学的FAST早期科学数据中心。未来,FAST接收到的宇宙无线电信号,将实时传送到这里进行储存。

FAST早期科学数据中心工作人员 王家玮:现在这个线路达到了2G,实时采集的数据,基本上都能够实时地传输过来。

FAST早期科学数据中心成立于2014年9月。这里不仅可以存储FAST收集的数据信息,同时,还可以对原始数据进行初步筛选。

FAST早期科学数据中心工作人员 王家玮:现在运行的存储是达到了2个PB,将来还会扩展,预计达到5个PB级,有20个计算节点。通过把这些基础数据进行滤波,整理出有用的数据再来存放,提供给后面的我们天文台的科学家们,再做下一步的分析。

据了解,早期科学数据中心在FAST正式使用前,已经对传回的测试数据进行了分析,再将研究结果反馈回现场,指导FAST参数矫正和定标。现在,贵州师范大学的团队开发了世界上首个搜索过程的智能化数据库。

FAST早期科学数据中心课题组成员 张辉:我们原来在用帕克斯的望远镜的数据来处理的时候,大约5个TB数据,处理可能要年的量级。我们现在希望通过我们现在做的这个加速计算,希望把这个年的量级缩短到天。我们希望把现在搜寻的这个结果进到我们数据库,把这个数据开放。

张辉告诉记者,目前他们团队已经完成了加速算法的优化工作。FAST正式接收太空无线电信号后,他们将用这套计算方法进行数据处理。下一步,中心又在开发人工智能技术,用智能设备来进行信息识别。

FAST早期科学数据中心课题组成员 张辉:FAST灵敏度更高,它的脉冲星候选体大约是在百万量级,甚至千万量级。我们没有这么多的天文学家来处理,看这个图。下一步想法就是把这个数据进到我们计算机的数据库以后,我们就去训练机器,让机器去识图,以确认它是不是一颗真正的脉冲星,尽早地出科研成果。

射电望远镜被称为“观天利器”。上个世纪70年代,美国科学家通过分析研究阿雷西博望远镜的观测数据,证明了引力波的存在。而作为全球最大的射电望远镜,FAST将对天体物理研究发挥巨大作用。

省信息与计算科学重点实验室主任 谢晓尧:世界上凡是发现脉冲星的科学家,都拿到了诺贝尔奖。辅助这些顶级的天文科学家将来有重大的发现,比如地外文明,找到脉冲星,我们就是把数据处理好,会对我们各个学科产生重大的影响。