实时数据流中瞬变源的异常检测与近似相似性搜索
高能天体物理现象
2024-07-26 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们提出了LAISS（光变曲线异常识别与相似性搜索），一个用于在实时数据流中自动检测异常天体瞬变源的流水线。我们通过ANTARES代理将异常检测模型部署到夜间的ZTF警报流中，每晚识别出约1-5个可管理的候选体，供专家审查并协调后续观测。我们的方法利用统计光变曲线和上下文宿主星系特征，结合随机森林分类器，标记罕见类别（光谱异常）、不常见宿主星系环境（上下文异常）以及奇特或相互作用驱动的现象（行为异常）的瞬变源。此外，我们展示了一种低延迟（约毫秒级）的近似相似性搜索方法，用于寻找具有相似光变曲线演化和宿主星系环境的瞬变源类似体。我们在回溯和实时搜索中使用类似体进行数据驱动的发现、表征、（重新）分类和插补。迄今为止，我们已通过实时和回溯搜索识别出约50个先前已知和先前遗漏的罕见瞬变源，包括但不限于：超亮超新星、潮汐瓦解事件、IIn型超新星、IIb型超新星、Ia-CSM型超新星、Ia-91bg-like型超新星、Ib型超新星、Ic型超新星、Ic-BL型超新星以及M31新星。最后，我们报告了总共325个瞬变源的发现，这些源均在2018-2021年间观测到，且未出现在公共星表中（约占截至2021年所有ZTF天文瞬变源报告到瞬变源命名服务器的1%）。这些方法为在大容量数据流中寻找“大海捞针”提供了系统性途径。由于与ANTARES代理的集成，LAISS旨在检测Rubin数据中令人兴奋的瞬变源。
引用
@article{arxiv.2404.01235,
title = {Anomaly Detection and Approximate Similarity Searches of Transients in Real-time Data Streams},
author = {P. D. Aleo and A. W. Engel and G. Narayan and C. R. Angus and K. Malanchev and K. Auchettl and V. F. Baldassare and A. Berres and T. J. L. de Boer and B. M. Boyd and K. C. Chambers and K. W. Davis and N. Esquivel and D. Farias and R. J. Foley and A. Gagliano and C. Gall and H. Gao and S. Gomez and M. Grayling and D. O. Jones and C. -C. Lin and E. A. Magnier and K. S. Mandel and T. Matheson and S. I. Raimundo and V. G. Shah and M. D. Soraisam and K. M. de Soto and S. Vicencio and V. A. Villar and R. J. Wainscoat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01235},
year = {2024}
}
备注
44 pages (68 pages with Appendix), 15 figures, accepted to ApJ