郭守敬望遠鏡與銀河 中科院國家天文臺供圖

3月31日，中國科學院國家天文臺對國內(nèi)天文學家和國際合作者發(fā)布了郭守敬望遠鏡(以下簡稱“LAMOST”)取得的巡天數(shù)據(jù)集——LAMOST DR10(v1.0版本)數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)集包含光譜總數(shù)2229萬余條，是目前國際上其他巡天望遠鏡已發(fā)布光譜數(shù)之和的2.9倍。至此，LAMOST成為世界上首個發(fā)布光譜數(shù)突破兩千萬的巡天項目。

十年數(shù)據(jù)，世界之最

據(jù)LAMOST運行和發(fā)展中心常務副主任趙永恒研究員介紹，此次發(fā)布的DR10數(shù)據(jù)集是LAMOST于2011年10月至2022年6月觀測獲取的光譜數(shù)據(jù)，其中包含5923個低分辨率觀測天區(qū)，1951個中分辨率觀測天區(qū)。發(fā)布的2229萬條光譜數(shù)據(jù)包括1181萬條低分辨率光譜，1048萬條中分辨率光譜，中、低分辨率光譜均突破千萬。此外，DR10數(shù)據(jù)中還包括一個約961萬組的恒星光譜參數(shù)星表。LAMOST發(fā)布光譜數(shù)和恒星參數(shù)星表數(shù)量，連續(xù)十年穩(wěn)居國際第一，也使中國在該領域處于國際領先地位。

據(jù)悉，國家天文科學數(shù)據(jù)中心搭建了LAMOST DR10數(shù)據(jù)發(fā)布平臺，科學用戶可登錄網(wǎng)站進行數(shù)據(jù)查詢和下載。

立足中國，服務世界

“LAMOST開啟并引領了國際大規(guī)模光譜巡天之路，成為國際上大型光譜巡天望遠鏡的經(jīng)典之作?！壁w永恒這樣評價LAMOST。

截至目前，來自中國、美國、德國、比利時、丹麥等國家和地區(qū)的194所科研機構以及大學的1385位用戶正在利用LAMOST數(shù)據(jù)開展研究工作，已發(fā)表高質(zhì)量論文1200余篇，引用13000余次。近兩年的科研產(chǎn)出呈現(xiàn)出井噴式增長態(tài)勢，利用LAMOST數(shù)據(jù)發(fā)表的論文年均超過200篇，其中國外天文學家發(fā)表的科學論文占40%以上，彰顯了LAMOST數(shù)據(jù)的國際影響力。LAMOST的科學產(chǎn)出已步入國際大型(6~10米)天文望遠鏡的先進行列。

探索宇宙，搶占科學制高點

LAMOST助力全球天文學家在銀河系結構與形成演化、恒星物理的探究、特殊天體和致密天體的搜尋等方面均取得了一批刷新紀錄、提高量級的重大突破性成果——

系列成果一：精確繪制銀河的時空“畫像”。LAMOST兩千萬量級的光譜數(shù)據(jù)構筑了“數(shù)字銀河系”的根基，這對于繪制銀河系的時空“畫像”具有不可替代的科學意義。從“身高體重”到“樣貌身材”再到“成長歷史”，LAMOST助力天文學家多維度刻畫銀河系全貌。例如，研究人員曾利用LAMOST和歐空局蓋亞衛(wèi)星(Gaia)的巡天觀測數(shù)據(jù)，獲取了銀河系迄今最為精確的25萬恒星的年齡信息，從時間軸上清晰還原了銀河系幼年和青少年時期的成長史。

系列成果二：破解恒星世界的謎團。近年來，LAMOST在恒星物理的領域大放異彩。2023年年初，研究人員利用LAMOST首次觀測到天體物理學中一個非常重要的基礎理論——“恒星初始質(zhì)量函數(shù)”，隨著銀河系演化歷史和環(huán)境發(fā)生了顯著變化。該發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了恒星初始質(zhì)量分布規(guī)律在宇宙各處都不變的經(jīng)典理論，刷新了人類對這一基本概念的認知，將對天體物理多個領域的研究發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

系列成果三：推動“黑洞獵手計劃”新發(fā)現(xiàn)。黑洞是極為獨特、非常重要的一類天體，是學界關注的熱點。LAMOST啟動了“黑洞獵手計劃”，旨在發(fā)現(xiàn)并測量更多的黑洞、中子星等致密天體。2022年，基于LAMOST時域巡天數(shù)據(jù)，研究團隊在距離地球約1037光年處發(fā)現(xiàn)了一顆寧靜態(tài)中子星。這是繼2019年證認了一顆寧靜態(tài)恒星級黑洞之后，LAMOST“黑洞獵手計劃”在致密天體搜尋領域取得的又一項重要成果。LAMOST大規(guī)模巡天的優(yōu)勢使得天文學家可以利用視向速度監(jiān)測方法來發(fā)現(xiàn)寧靜態(tài)的黑洞、中子星等致密天體，打破了依賴X射線搜尋致密天體的觀測限制。

系列成果四：搜尋宇宙中的罕見“明星”。浩瀚宇宙中，總有一些非同一般的天體——奇特而又罕見的“明星”。如何找出這些稀有天體?LAMOST為“星海撈珍”提供了最全面的數(shù)據(jù)——2022年，發(fā)揮LAMOST巡天優(yōu)勢，天文學家一次性發(fā)現(xiàn)了九顆罕見的超富鋰矮星。而在此之前，天文學家僅發(fā)現(xiàn)過四顆類似的超富鋰矮星。極冷矮星、極貧金屬星、高速星、超高速星……這些新發(fā)現(xiàn)正豐富著人們對宇宙的認知。

系列成果五：捕獲遙遠宇宙的信息。類星體是宇宙中最明亮的持續(xù)發(fā)光的天體，是研究遙遠宇宙的重要探針。截至目前，LAMOST證認的類星體總數(shù)達到56176個，其中24127個是LAMOST首次發(fā)現(xiàn)的。這使得LAMOST成為目前世界上發(fā)現(xiàn)類星體數(shù)目第二多的巡天項目。2022年，天文學家在LAMOST海量光譜中發(fā)現(xiàn)了1547個致密星系，其中1417個為最新發(fā)現(xiàn)的，包括大量綠豌豆星系、藍莓星系及紫葡萄星系。這些星系中距離地球最遠的達到90億光年左右。這是迄今一次性發(fā)現(xiàn)致密星系數(shù)量最多的研究工作。

據(jù)悉，LAMOST第二期光譜巡天任務將于2023年6月結束，第三期光譜巡天計劃于2023年9月開啟。而2023年年初，LAMOST DR8光譜數(shù)據(jù)庫已與美國斯隆數(shù)字巡天項目(SDSS)的CasJobs數(shù)據(jù)系統(tǒng)完成了融合，這是LAMOST光譜數(shù)據(jù)庫又一次與國際頂級科學數(shù)據(jù)平臺的合作，將顯著拓寬LAMOST數(shù)據(jù)使用的深度和廣度，進一步提升LAMOST的國際地位和影響力。守望星空，LAMOST將為人類探索宇宙作出更多中國貢獻!