SPOTLIGHT pipeline поможет открыть сотни новых пульсаров с помощью GPU-ускорения

Научная группа, работающая с модернизированным Гигантским метроволновым радиотелескопом (uGMRT) в Индии, представила новый пайплайн для поиска пульсаров под названием SPOTLIGHT. Система использует GPU-ускорение и алгоритмы быстрого преобразования Фурье (FFT) для обработки больших объёмов данных в реальном времени.

SPOTLIGHT изначально создавался для обнаружения и локализации быстрых радиовсплесков (FRB), но одновременно записывает часть данных для поиска периодических сигналов — пульсаров. Это позволяет вести поиск без выделения отдельного времени наблюдений.

Пайплайн включает подавление радиочастотных помех, дедисперсию на GPU, поиск периодичностей, отбор кандидатов от нескольких лучей, свёртку и классификацию с помощью машинного обучения. По оценкам авторов, за 3,5 года совместных наблюдений с использованием 160 лучей PC и одного луча IA можно обнаружить около 450 новых пульсаров, включая слабые источники и объекты с высоким покрытием неба.

Работоспособность пайплайна подтверждена на наблюдениях GMRT циклов 48 и 49 (апрель 2025 — март 2026 года). SPOTLIGHT успешно переоткрыл множество известных пульсаров с разными периодами, мерами дисперсии и плотностями потока.

В статье описаны система наблюдений, дизайн обзора, параметры поиска, стратегия отбора кандидатов и текущий статус проекта. SPOTLIGHT рассматривается как прототип для будущих крупномасштабных поисков пульсаров и транзиентов в эпоху телескопа SKA.