中新社北京8月7日電 (記者 孫自法)給銀河系“重新畫像”、精確估算上百萬顆恒星的年齡、發(fā)現(xiàn)熱海星和5顆超高速星、發(fā)現(xiàn)逾1.2萬顆類星體……中國國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠鏡(英文簡稱LAMOST)一期光譜巡天已經(jīng)圓滿完成，并取得了一系列重要科研成果。
圖為超級耀斑效果圖。 中科院國家天文臺提供
中國科學(xué)院國家天文臺8月7日在北京舉行LAMOST一期巡天科學(xué)成果新聞發(fā)布會稱，LAMOST已圓滿完成一期光譜巡天觀測，共發(fā)布光譜901萬條(每條光譜對應(yīng)一個天體)，其中高質(zhì)量光譜777萬條，并確定534萬組恒星光譜參數(shù)。LAMOST發(fā)布的光譜數(shù)是世界上其他巡天項目發(fā)布光譜數(shù)總和的1.8倍，其數(shù)據(jù)集已于2017年底對中國天文學(xué)家和國際合作者發(fā)布。
圖為白矮星效果圖。 中科院國家天文臺提供
中科院國家天文臺LAMOST運行和發(fā)展中心主任趙剛研究員介紹說，自2012年9月開展一期巡天以來，利用LAMOST數(shù)據(jù)共發(fā)表SCI論文345篇，引用3000余次，一大批高顯示度的亮點成果備受矚目：
——利用LAMOST數(shù)據(jù)的大樣本優(yōu)勢，給銀河系“重新畫像”方面，一是銀河系銀盤半徑大小被兩次刷新，從2017年發(fā)現(xiàn)增大25%，到2018年增大到一倍；二是改寫銀河系暈的結(jié)構(gòu)特征，確立為內(nèi)扁外圓的新結(jié)構(gòu)；三是在運動學(xué)和化學(xué)空間發(fā)現(xiàn)銀河系并合形成的新證據(jù)，在運動學(xué)空間發(fā)現(xiàn)7個源自銀河系并合過程的新星流，在化學(xué)空間發(fā)現(xiàn)33顆豐度不同于普通恒星的“低α豐度恒星”；四是利用LAMOST數(shù)據(jù)對太陽附近的暗物質(zhì)密度進行重新估算，這對尋找暗物質(zhì)粒子、理解暗物質(zhì)在銀河系中分布具有重要意義；五是利用LAMOST數(shù)據(jù)計算出迄今為止最為精確的外盤旋轉(zhuǎn)曲線并構(gòu)建了銀河系的質(zhì)量模型，估算出銀河系的質(zhì)量和太陽鄰域暗物質(zhì)密度。
——在恒星物理方面，一是精確估算了上百萬顆恒星的年齡，使具有精確年齡的恒星樣本增加了一千倍；二是測量近6000顆類太陽恒星的磁活動指數(shù)，發(fā)現(xiàn)太陽具有與超級耀斑恒星相當(dāng)?shù)拇呕顒铀?，證實太陽有爆發(fā)超級耀斑的可能；三是首次測量了近700顆系外行星的軌道偏心率和傾角，發(fā)現(xiàn)約八成的行星軌道都如同太陽系的近圓形軌道，在某種程度上增強了人類尋找另一個地球和地外生命的信心；四是利用LAMOST數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一類新的太陽系外行星族群——熱海星。
——在LAMOST光譜中搜尋奇異天體方面，一是已發(fā)現(xiàn)萬余顆金屬含量低于太陽百分之一乃至萬分之一的貧金屬星，構(gòu)建了目前世界上最大的、適合現(xiàn)有大望遠鏡跟蹤觀測的宇宙化石樣本，并發(fā)現(xiàn)一批極其稀有的、鋰元素豐度超過正常值上百倍的小質(zhì)量貧金屬星；二是“大海撈針”般發(fā)現(xiàn)5顆超高速星，目前世界上已證實確認的超高速星僅有20余顆；三是利用“光譜工廠”優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)大量不同種類的白矮星，LAMOST也因此被譽為“白矮星獵手”。
——捕獲來自遙遠宇宙的信息方面，一是在LAMOST光譜中已發(fā)現(xiàn)了1.2萬余顆類星體，還估算出其中心黑洞質(zhì)量。類星體是銀河系外發(fā)光巨大的遙遠天體，其能源來自于其中心超大質(zhì)量黑洞所吸積周圍物質(zhì)釋放的巨大引力能，是研究遙遠宇宙的重要探針；二是LAMOST在一期巡天中獲得了近萬個補充星系的光譜測量，新確認了近萬個密近星系對，這些對研究星系的并合過程具有重要科學(xué)價值。
圖為高速星效果圖。 中科院國家天文臺提供
“工欲善其事，必先利其器”，LAMOST無疑就是一款巡天利器。中科院院士、中科院國家天文臺LAMOST運行和發(fā)展中心總工程師崔向群指出，LAMOST是中國天文學(xué)家自主創(chuàng)新研制的一架主動反射施密特天文望遠鏡，它突破了天文望遠鏡大口徑與大視場難以兼得的瓶頸，是世界上口徑最大的大視場望遠鏡，也是目前世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。
圖為LAMOST一期巡天天區(qū)覆蓋圖。中科院國家天文臺提供
業(yè)內(nèi)專家表示，在銀河系大規(guī)模光譜巡天方面，LAMOST首次實現(xiàn)天區(qū)覆蓋、巡天體積、采樣密度及統(tǒng)計完備性等重大突破，既填補了中國大型天文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空白，也為開展銀河系特別是銀盤的系統(tǒng)研究提供了極好的、具有傳承價值的樣本。同時，LAMOST的建成和運行還培養(yǎng)出一批掌握世界最新數(shù)字巡天觀測技術(shù)的優(yōu)秀青年人才，并為發(fā)展中國新一代天文光學(xué)紅外觀測設(shè)施積累了寶貴經(jīng)驗。(完)
