給“明星”做“人口普查”,LAMOST憑啥?打造銀河系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
在LAMOST建成之前
,人類通過拍照觀測的天體已達(dá)上百億個(gè),但進(jìn)行過光譜觀測的天體僅占萬分之一夜幕降臨
近日
此次發(fā)布的數(shù)據(jù)有何特點(diǎn)?光譜望遠(yuǎn)鏡“領(lǐng)頭羊”LAMOST曾立下過哪些赫赫戰(zhàn)功?它的下一步觀測計(jì)劃是什么?帶著一系列問題,科技日報(bào)記者專訪了LAMOST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)副主任趙永恒
為恒星登記造冊 打造銀河系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
LAMOST是“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”的英文簡稱
LAMOST“看”什么?恒星。
與傳統(tǒng)的“照相式”天文望遠(yuǎn)鏡不同
1825年
,法國哲學(xué)家孔德斷言:“恒星的化學(xué)組成是人類絕不能得到的知識(shí)。”然而不久后,這一判斷便被無情推翻。彼時(shí),光譜學(xué)誕生,天體物理學(xué)從此正式成為天文學(xué)的一個(gè)重要分支。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)
,每個(gè)化學(xué)元素都有自己獨(dú)特的光譜曲線,就如同身份證一般具有辨識(shí)性。從那時(shí)起,人們才意識(shí)到,原來遙遠(yuǎn)而神秘的星光歷經(jīng)漫漫星際旅行,滿身風(fēng)塵跌跌撞撞投進(jìn)地球懷里,帶來的不僅僅是“它在那里”的消息,還有“它以什么形式在那里”的諸多秘密。基于光譜分析
,從這簇星光中,我們不僅能發(fā)現(xiàn)恒星的化學(xué)組成和元素豐度,還能推出它的許多性質(zhì),例如天體類型、距離、視向速度、物理?xiàng)l件(溫度、密度為此
而所有這些,都將服務(wù)于LAMOST設(shè)立之初的三大科學(xué)目標(biāo):研究銀河系結(jié)構(gòu)和演化
自2011—2012年先導(dǎo)巡天完成后
“此次
,我們更新了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),花了9個(gè)月的時(shí)間,將1年先導(dǎo)巡天和8年正式巡天的數(shù)據(jù)全部重新處理一遍,保障了巡天數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、一致性和完整性,方便研究人員取用。”趙永恒說。海量
、繁雜的光譜巡天數(shù)據(jù)通過處理和質(zhì)量分析等工作后,將分門別類地貼上相應(yīng)“標(biāo)簽”,歸入數(shù)據(jù)庫,成為構(gòu)建“數(shù)字銀河系”的重要基石,等待科學(xué)家們調(diào)取、研究。據(jù)悉
,國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心為此次數(shù)據(jù)發(fā)布搭建了專門的數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái),科學(xué)用戶可登錄網(wǎng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和下載。看得既清且多 開創(chuàng)大規(guī)模光譜巡天先河
開放與共享是天文學(xué)界的優(yōu)良傳統(tǒng),更被LAMOST一以貫之
。每年
,LAMOST都會(huì)公布它的最新數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)最先是向國內(nèi)天文學(xué)家和國際合作者開放,一年半后會(huì)向全社會(huì)開放。這些向全社會(huì)開放的數(shù)據(jù)所創(chuàng)造的研究價(jià)值驚人。“我們做過一項(xiàng)調(diào)查
,將使用LAMOST數(shù)據(jù)發(fā)表研究成果的論文檢索出來,發(fā)現(xiàn)約1/3的成果都是利用其全部開放的數(shù)據(jù)研究所得。”趙永恒介紹。同一個(gè)宇宙,同一片星空。這一調(diào)查結(jié)果再次驗(yàn)證了共享觀測數(shù)據(jù)對于促進(jìn)宇宙認(rèn)知的重要意義,另一方面也顯示出,LAMOST基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫就像一座富礦趙永恒指出
主動(dòng)光學(xué)技術(shù)是主動(dòng)改變鏡片形狀
,“自動(dòng)聚焦”讓成像更加清晰。LAMOST創(chuàng)造性地應(yīng)用此技術(shù),突破了望遠(yuǎn)鏡大口徑與大視場難以兼得的瓶頸,令其成為世界上口徑最大的大視場兼大口徑及光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。早前,一臺(tái)光譜望遠(yuǎn)鏡同一時(shí)間只能觀測一個(gè)天體
。后來,隨著科技的發(fā)展,光譜望遠(yuǎn)鏡的同期觀測數(shù)量才逐漸多起來。直到LAMOST建成前夕,國際上同類設(shè)備一次最多能觀測640個(gè)天體。LAMOST呢?答案是4000個(gè)。1.75米的焦面板上密密麻麻地安插著4000根光纖
,LAMOST自動(dòng)光纖定位系統(tǒng)可在數(shù)分鐘的時(shí)間內(nèi)將光纖按星表位置精確定位,隨之展開觀測。此前
,國際上常用的是人工擺放光纖等做法,動(dòng)輒耗費(fèi)幾個(gè)小時(shí)。且每次更換觀測天區(qū)前,都要對標(biāo)星表位置調(diào)整光纖位置,不僅耗時(shí)耗力“LAMOST復(fù)雜的設(shè)計(jì)和制造
多領(lǐng)域碩果累累 二期巡天詳繪璀璨星圖
從LAMOST數(shù)據(jù)庫的富礦里
在銀河系結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域,基于LAMOST數(shù)據(jù)
在銀河系演化領(lǐng)域
對于特殊天體的研究
,LAMOST也十分給力。例如,借助LAMOST巡天優(yōu)勢,研究人員發(fā)現(xiàn)一顆恒星級(jí)黑洞。該成果顛覆了人們對恒星級(jí)黑洞形成的認(rèn)知“基于LAMOST數(shù)據(jù)的研究成果多不勝數(shù)
趙永恒表示,當(dāng)下正處于LAMOST二期巡天階段
責(zé)任編輯:孫知兵
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