Skip to content

To bring about breakthroughs in international space research

  • Home
  • Onderzoeksvragen
  • Pijlers
  • Missies
  • Over ons
  • Contact
Home
    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

    SRON | Space Research Organisation Netherlands

    SRON space research institute

    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands
    • Onderzoeksvragen
    • Pijlers
      • Wetenschap
      • Technologie
      • Instrumentatie
      • Onze mensen
      • Impact
    • Missies
    • Over ons
    • Actueel
    • Contact
    • SRON Academy
    • Werken bij
    • Bezoek aan SRON
    Home
      • Onderzoeksvragen
        • Hoe ontrafelen we de fysica achter zwarte gaten?
        • Hoe kunnen we de zwakste exoplaneten waarnemen?
        • Waar worden broeikasgassen uitgestoten?
        • Hoe speciaal is de aarde in de context van het heelal?
        • Hoe ontstaan en groeien zwarte gaten?
        • Hoe beïnvloeden aerosolen het klimaat?
        • Hoe ontstaan sterren en planeten?
        • Hoe beïnvloedt klimaatverandering het leven op aarde?
      • Pijlers
        • Wetenschap
          • Aardobservatie
            • Methaan
            • Aerosolen en Wolken
            • CO2
            • Koolmonoxide
          • Astrofysica
            • Lage energie
            • Hoge energie
            • Exoplaneten
        • Technologie
        • Instrumentatie
          • Nanotechnologie
          • Cryogenica
          • Optica
          • Electronica
          • PA/QA kwaliteit
          • Mechanica / Realisatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
        • Actief
          • ALMA
          • GUSTO
          • PACE
          • Sentinel-5p
          • SPEX airborne
          • XRISM
        • In ontwikkeling
          • ARIEL
          • LISA
          • Sentinel-5
        • Legacy
          • BeppoSAX
          • STO2
      • Over ons
        • Faciliteiten
        • Geschiedenis
      • Actueel
      • Contact
      • SRON Academy
      • Werken bij
      • Bezoek aan SRON
      donkerblauwe versie van het logo van SRON space research organisation netherlands
      • Privacy policy
      01/02/2026

      Active galactic nucleus─host galaxy photometric decomposition using a fast, accurate, and precise deep learning approach

      Aims. The identification of active galactic nuclei (AGNs) is extremely important for understanding galaxy evolution and its connection with the assembly of supermassive black holes (SMBHs). With the advent of deep- and high-angular-resolution imaging surveys such as those conducted with the James Webb Space Telescope (JWST), it is now possible to identify galaxies with a central point source out to the very early Universe. In this proof of concept study, we aim to develop a fast, accurate, and precise method of identifying galaxies that host AGNs and recover the intrinsic AGN contribution fraction (fAGN). Methods. We trained a deep learning (DL) -based method, Zoobot, to estimate the fractional contribution of a central point source to the total light. Our training sample comprises realistic mock JWST images of simulated galaxies from the IllustrisTNG cosmological hydrodynamical simulations. We injected different amounts of the observed JWST point spread functions to represent galaxies with varying levels of AGN contributions. Galaxies in our training sample span a wide range of morphologies, including mergers. We analysed in detail the performance of our method as a function of various galaxy properties and compared it with results obtained from the traditional light profile fitting tool GALFIT. After training, we applied our method to real JWST observations in the COSMOS field. Results. We find an excellent performance of our DL method in recovering the injected fAGN, in terms of precision and accuracy. The mean difference between the predicted and true fAGN is −0.002 and the overall root mean squared error (RMSE) is 0.013. The overall relative absolute error (RAE) is 0.076, and the outlier (defined as predictions with RAE > 20%) fraction is 6.5%. In comparison, using GALFIT, we achieve a mean difference of ─0.02, a RMSE of 0.12, a RAE of 0.19, and an outlier fraction of 19%. We also investigate how these key performance metrics obtained from Zoobot and GALFIT vary as a function of the injected fAGN, redshift, signal-to-noise ratio, and galaxy size. In addition to the superior performance, our DL method has several other advantages over traditional methods. For example, it has a much higher success rate (even for highly disturbed or irregular galaxies) and is extremely fast. We applied our trained DL model to real JWST observations and found that 20% of the X-ray-selected AGNs and 8% of the MIR-selected AGNs are also identified as AGNs using a cut at fAGN > 0.2. When using fAGN > 0.1, these overlaps increase to 33% for the X-ray AGNs and 15% for the MIR AGNs. In summary, our DL-based method of identifying AGNs and estimating the AGN contribution fraction has a huge potential in future applications to large galaxy imaging surveys.

      een modern kantoorgebouw van 4 verdiepingen met verlichting op de begane grond en een kleine sonderafschietraket voor het gebouw

      Leiden

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      een nieuw en modern gebouw van vier verdiepingen in lichtgrijze kleur met mensen die ervoor lopen

      Groningen

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      • Onderzoeksvragen
      • Pijlers
        • Wetenschap
        • Technologie
        • Instrumentatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
      • Over ons
      • Actueel
      • Contact
      • Nieuwsbrief

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      NWO-I

      SRON is onderdeel van de institutenorganisatie van NWO-I

      • Privacy policy
      Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

      Volg ons op social media

      SRON on bluesky SRON on Instagram SRON on LinkedIn

      What happens up there, starts down here.

      Beheer toestemming
      Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
      Functioneel Altijd actief
      De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
      Voorkeuren
      De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
      Statistieken
      De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt. De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
      Marketing
      De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
      • Beheer opties
      • Beheer diensten
      • Beheer {vendor_count} leveranciers
      • Lees meer over deze doeleinden
      Bekijk voorkeuren
      • {title}
      • {title}
      • {title}