近日，中国科学院上海天文台的研究员拉斐尔·德·苏扎（Rafael S. de Souza）应邀以第二作者的身份在统计学领域的世界顶级综述期刊之一《统计及其应用年度综述》（Annual Review of Statistics and Its Application, ARISA）杂志发表了题为《21世纪天体物理学在统计和计算方面面临的挑战》（Twenty-First-Century Statistical and Computational Challenges in Astrophysics）的论文。 

　　现代天文学迅速提高了我们观察宇宙深处的能力，获得了大量天体样本的观测数据。从这些数据分析获得天体物理学的结论，需要一系列复杂的统计和机器学习方法。 

　　这篇综述文章选择了天体物理学中一些重要问题进行探讨。针对这些重要问题，如果没有复杂的统计分析，取得进展似乎是不可能的。例如，宇宙学中长期存在的问题包括描述星系团的特征和利用测光信息来估计星系的距离。该综述文章对贝叶斯方法在天体物理学中的应用也进行了综述。贝叶斯方法对于将天文数据与非线性天体物理模型联系起来至关重要，它解决了太阳物理、星团性质和系外行星系统中的一些问题。除此之外，该综述文章指出，为了发现恒星的周期性行为和探测爆炸性引力波事件，需要从复杂噪声中识别出微弱信号，统计学中的无似然函数法的重要性与日俱增。还有些开放性问题也有待解决，例如具有异方差测量误差的天文观测数据该如何处理。 

　　“在某些情况下，天文统计学家利用已有方法，取得了相当大的成功。在其他情况下，问题还需要创造性的想法。”拉斐尔研究员说。在研究项目的设计和分析阶段，天文统计领域均需要加强与统计学家的合作，共同开发新的统计方法。这种合作将产生更多关于天体和宇宙本身的物理见解。” 

　　在该工作中，拉斐尔研究员具体总结了科学界利用神经网络方法处理星系图像、估算红移以及基于贝叶斯分析推断星团性质等领域的进展。  

　　拉斐尔研究员是“宇宙统计学”倡议组织的主席，该倡议旨在促进全球跨学科合作以解决由数据驱动的科学挑战。他是《Element Series in Astrostatistcs》的主编，国际天体统计协会的副主席。他参与撰写的《天体物理数据的贝叶斯模型》一书曾获彭罗斯奖。他于2009年在圣保罗大学获得天体物理学博士学位，后来他去了日本、韩国、匈牙利和美国的研究机构继续开展学术研究,2020年入职中国科学院上海天文台。 

科学联系人： 

　　拉斐尔·德·苏扎（Rafael S. de Souza），中国科学院上海天文台，drsouza@shao.ac.cn 

新闻联系人： 

　　左文文，中国科学院上海天文台，wenwenzuo@shao.ac.cn, 021-34775125