利用高斯泼溅实现星系尘埃的可微三维重建

本项目拟采用源自计算机视觉的高斯泼溅方法，提升银河系星际尘埃三维制图的精细度。项目将以数百万个各向异性组分表示尘埃，而非使用固定网格，以提高恒星测量的分辨率和准确性；研究将从太阳邻域开始，再逐步扩展至更远区域。

职位描述 我们从单一观测位置观察银河系，视线穿过使恒星光线变暗、变红的星际尘埃。尘埃三维图是银河系天文学中应用最广泛的成果之一，为大多数恒星测量提供消光校正，也直接描绘分子气体坍缩并形成新恒星的位置。欧洲航天局盖亚（Gaia）任务已提供数亿颗恒星的精确距离和测光数据。然而，现有尘埃图只有在太阳周围约1千秒差距范围内达到完整分辨率；若要用足以解析单个尘埃云的网格表示整个银河系，需要数量庞大且几乎全为空的网格单元。 本项目将采用三维高斯泼溅技术解决这一局限。这种可微分重建方法近年来改变了计算机视觉领域。项目不使用固定网格，而是以数百万个各向异性组分表示尘埃，使其适应实际结构的分布；并通过可微分前向模型进行拟合，将问题表述为贝叶斯推断，同时考虑距离不确定性和选择函数。研究将从特征已充分表征的太阳邻域开始，以现有高质量尘埃图验证结果，再向外扩展。 期望具备的知识与技能：具有银河系天文学研究经验；具备计算建模或数据科学背景。

入学要求：须拥有相关学科的英国高等二等荣誉学士学位；或拥有英国大学颁发的二等学士学位及硕士学位；亦可持有同等海外学历。

申请方式：STFC资助的博士生名额将于2027年10月1日开始，申请开放至2027年1月22日。申请详情请参阅“博士项目与申请流程｜数学与物理科学学院”网站。