[转贴] 中国郭守敬天文望远镜发布首批巡天光谱数据研究 ...

　　想知道夜空里数不胜数的星星的温度、密度、年龄、化学成分么？我国自主创新研制的世界上光谱获取率最高的郭守敬望远镜——大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）可以帮助您。
　　中国科学院国家天文台19日在位于和河北省承德市的兴隆观测站宣布，使用中国自主创新研制的郭守敬望远镜，中外科学家取得一批有影响力的研究成果。
　　兴隆观测站距离中国元代天文学家郭守敬(公元1231年-1316年)的家乡河北邢台约570公里。
　　国家天文台向世界发布了自2011年9月以来先导巡天和第一年正式巡天的首批光谱数据集DR1。这标志着中国大型巡天望远镜获得的海量数据将被更多的国际天文学家所使用，也充分显示了我国重大科技基础设施的自主创新能力。

　　

　　
　　这是3月19日拍摄的中国科学院国家天文台郭守敬望远镜。

　　“DR1”包含有220万光谱，其中信噪比大于10的恒星光谱172万条，超过目前世界上所有已知恒星巡天项目的光谱总数。此外，还包括108万颗恒星光谱参数星表，这是目前世界上最大的恒星光谱参数星表。”国家天文台台长严俊说，需要使用专业数据的用户可登录http://dr1.lamost.org/网站进行数据查询和下载。

　　

　　按照国际惯例，DR1在向全世界发布前，已于2013年8月先对国内天文学家和国际合作者发布。
　　2014年底，包括LAMOST先导巡天和两年正式巡天的光谱数据——第二批数据集DR2对国内天文学家和国际合作者发布。DR2中有413万条天体光谱，其中恒星光谱有327万，还包括一个220万颗恒星的光谱参数星表。
　　“LAMOST第一期光谱巡天计划（2012－2017）有望获得超过500万条高质量的光谱。光谱大数据将成为‘数字银河系’的重要基石，对研究银河系的结构、运动、形成和演化具有重要的科学意义。该计划引起了国际天文界的广泛关注。截至目前，已有31家国内外科研院所和大学利用LAMOST数据开展研究工作。”国家天文台党委书记赵刚说。
　　天文望远镜口径越大看得越深远，视场越大看到的天体越多。
　　“LAMOST通光口径最大4.9米，视场直径最大5度，是世界上口径最大的光谱巡天望远镜。它的焦面上容纳4000根光纤，每次观测可获得多达4000个天体的光谱。”LAMOST项目总工程师、中国科学院院士崔向群说。

　　

　　

　　郭守敬天文望远镜位于兴隆县境内燕山主峰南麓山顶，是一个通体白色的巨大仪器，它造型奇特、北低南高，最高处约有15层楼高，极为醒目。
　　LAMOST项目作为国家重大科学工程于2001年动工，2012年9月正式巡天观测。它主要包括反射施密特改正板MA、球面主镜MB和焦面。观测时，天体的光经MA反射到MB，再经MB反射成像在焦面。焦面上放置的光纤将天体的光分别传输到光谱仪，以此获得天体的光谱。
　　与郭守敬创制的用来观测天体位置的简仪相比，LAMOST无论在规模或是技术都远胜当年。国家天文台台长严俊介绍其最主要的两项创新：一是在一块大镜面上同时应用薄变形镜面和拼接镜面的主动光学技术，二是采用分区并行可控的光纤定位技术。
　　具体来说，24块对角线为1.1米、厚度为25毫米的六角形子镜拼接在一起，镜面曲面可以连续变化，以便精确指向不同高度或位置的天体，“节约了成本也使观测更为高效”。4000根光纤在焦面上快速精确定位，“相当于同时启动4000台望远镜”。
　　为实现五年内获得超过500万条高质量光谱、奠定“数字银河系”的目标，有一批科学家在LAMOST昼伏夜出。指挥室屏幕上打着“昏影终”、“晨光始”的时间——当日的工作是从19日19时51分到20日4时43分。在这个时间段内，整个兴隆观测站漆黑一片，为避免影响测量，人们只能凭借手机显示屏的背光照路。
　　目前，LAMOST正按照计划进行正式巡天第三年观测。LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒说，昔年郭守敬制作了10余种天文测量仪器，比1609年伽利略发明望远镜还早近400年，LAMOST虽不是传承郭守敬的技术，却要继承他的进取和创新精神，成为中国的又一骄傲。

　　
　　中国元代科学家郭守敬

　　中科院国家天文台党委书记、LAMOST运行和发展中心主任赵刚研究员表示，近期有两项代表性成果发表。一项是找到两颗大气中金属丰度不足太阳万分之一的恒星，“贫金属恒星曾是最初照亮宇宙的天体，有‘宇宙化石’之称，研究这种天体对于研究银河系形成至关重要。”他说，全球目前已找到金属丰度少于太阳万分之一的恒星仅有16颗，“LAMOST的目标是找到10至20颗，甚至是金属丰度更低的恒星”。
　　另一项成果在是通过LAMOST巡天光谱数据累计找到6个星流。星流是指沿着一条狭长轨道围绕星系运动、由众多同源恒星组成的链状结构，是球状星团或者矮星系受到星系引力的巨大潮汐作用而逐渐变形、瓦解、撕裂形成。赵刚称，科学家发现银河系通过吸积矮星系而形成更大的星系，通过分析星流可以探知银河系的形成过程，这正是目前天文界最前沿的问题之一。
　　科学家们根据LAMOST的第一批数据集取得的其他有影响力的科研成果还包括：

　　——在仙女星系和三角星系区域内新发现近2000颗类星体，这是目前中国天文学家利用自主设备在该天区发现的世界上数目最多的类星体样本。LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒表示，这些类星体可用来探测仙女星系和三角星系及其周围子结构中星际介质的化学组成。此外，类星体因距离地球遥远可被视作参考坐标，观测仙女星系如何相对银河系运动。
　　——累计发现了300多颗白矮星。白矮星是恒星演化时期的代表性产物，可以用来独立确定星团年龄。赵永恒称，太阳可能在几十亿年后演变成白矮星，发现大量白矮星样本有助于确定银盘、球状星团和银晕年龄。
　　——对LAMOST大样本光谱数据分析研究发现，银河系盘星的运动模式并非简单的圆周运动，其中银盘上方的恒星正在远离银河系中心运动，并伴随着沿盘向下运动的趋势。位于银盘中间下方的恒星进行相反方向运动。
　　——美国合作者发现一颗超高速星，这是国际上已发现20颗超高速星中距离地球最近的，该星能够帮助天文学家了解黑洞附近的情况、银河系暗物质晕的性质和暗物质分布。
　　——发现28颗“白矮—主序”双星，其中两颗是共包层后双星候选体，有助于研究共包层演化。
　　——从157颗天琴RR变星中探测到3颗天琴RR变星存在超高声速激波现象，对于恒星结构与演化、银河系的形成等具有重要意义。
　　观察者网综合科技日报、新华网、中新网等报道

　　
　　3月19日，工作人员在郭守敬望远镜（LAMOST）观测控制室观测。

　　
　　3月19日，发布会现场的星云图映射出一位记者的身影。

　　

　　
　　位于河北省兴隆县的“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”（资料图）

　　




中国巡天望远镜“郭守敬”想知道夜空里数不胜数的星星的温度、密度、年龄、化学成分么？我国自主创新研制的世界上光谱获取率最高的郭守敬望远镜——大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）可以帮助您。
　　中国科学院国家天文台19日在位于和河北省承德市的兴隆观测站宣布，使用中国自主创新研制的郭守敬望远镜，中外科学家取得一批有影响力的研究成果。
　　兴隆观测站距离中国元代天文学家郭守敬(公元1231年-1316年)的家乡河北邢台约570公里。
　　国家天文台向世界发布了自2011年9月以来先导巡天和第一年正式巡天的首批光谱数据集DR1。这标志着中国大型巡天望远镜获得的海量数据将被更多的国际天文学家所使用，也充分显示了我国重大科技基础设施的自主创新能力。

　　

　　
　　这是3月19日拍摄的中国科学院国家天文台郭守敬望远镜。

　　“DR1”包含有220万光谱，其中信噪比大于10的恒星光谱172万条，超过目前世界上所有已知恒星巡天项目的光谱总数。此外，还包括108万颗恒星光谱参数星表，这是目前世界上最大的恒星光谱参数星表。”国家天文台台长严俊说，需要使用专业数据的用户可登录http://dr1.lamost.org/网站进行数据查询和下载。

　　

　　按照国际惯例，DR1在向全世界发布前，已于2013年8月先对国内天文学家和国际合作者发布。
　　2014年底，包括LAMOST先导巡天和两年正式巡天的光谱数据——第二批数据集DR2对国内天文学家和国际合作者发布。DR2中有413万条天体光谱，其中恒星光谱有327万，还包括一个220万颗恒星的光谱参数星表。
　　“LAMOST第一期光谱巡天计划（2012－2017）有望获得超过500万条高质量的光谱。光谱大数据将成为‘数字银河系’的重要基石，对研究银河系的结构、运动、形成和演化具有重要的科学意义。该计划引起了国际天文界的广泛关注。截至目前，已有31家国内外科研院所和大学利用LAMOST数据开展研究工作。”国家天文台党委书记赵刚说。
　　天文望远镜口径越大看得越深远，视场越大看到的天体越多。
　　“LAMOST通光口径最大4.9米，视场直径最大5度，是世界上口径最大的光谱巡天望远镜。它的焦面上容纳4000根光纤，每次观测可获得多达4000个天体的光谱。”LAMOST项目总工程师、中国科学院院士崔向群说。

　　

　　

　　郭守敬天文望远镜位于兴隆县境内燕山主峰南麓山顶，是一个通体白色的巨大仪器，它造型奇特、北低南高，最高处约有15层楼高，极为醒目。
　　LAMOST项目作为国家重大科学工程于2001年动工，2012年9月正式巡天观测。它主要包括反射施密特改正板MA、球面主镜MB和焦面。观测时，天体的光经MA反射到MB，再经MB反射成像在焦面。焦面上放置的光纤将天体的光分别传输到光谱仪，以此获得天体的光谱。
　　与郭守敬创制的用来观测天体位置的简仪相比，LAMOST无论在规模或是技术都远胜当年。国家天文台台长严俊介绍其最主要的两项创新：一是在一块大镜面上同时应用薄变形镜面和拼接镜面的主动光学技术，二是采用分区并行可控的光纤定位技术。
　　具体来说，24块对角线为1.1米、厚度为25毫米的六角形子镜拼接在一起，镜面曲面可以连续变化，以便精确指向不同高度或位置的天体，“节约了成本也使观测更为高效”。4000根光纤在焦面上快速精确定位，“相当于同时启动4000台望远镜”。
　　为实现五年内获得超过500万条高质量光谱、奠定“数字银河系”的目标，有一批科学家在LAMOST昼伏夜出。指挥室屏幕上打着“昏影终”、“晨光始”的时间——当日的工作是从19日19时51分到20日4时43分。在这个时间段内，整个兴隆观测站漆黑一片，为避免影响测量，人们只能凭借手机显示屏的背光照路。
　　目前，LAMOST正按照计划进行正式巡天第三年观测。LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒说，昔年郭守敬制作了10余种天文测量仪器，比1609年伽利略发明望远镜还早近400年，LAMOST虽不是传承郭守敬的技术，却要继承他的进取和创新精神，成为中国的又一骄傲。

　　
　　中国元代科学家郭守敬

　　中科院国家天文台党委书记、LAMOST运行和发展中心主任赵刚研究员表示，近期有两项代表性成果发表。一项是找到两颗大气中金属丰度不足太阳万分之一的恒星，“贫金属恒星曾是最初照亮宇宙的天体，有‘宇宙化石’之称，研究这种天体对于研究银河系形成至关重要。”他说，全球目前已找到金属丰度少于太阳万分之一的恒星仅有16颗，“LAMOST的目标是找到10至20颗，甚至是金属丰度更低的恒星”。
　　另一项成果在是通过LAMOST巡天光谱数据累计找到6个星流。星流是指沿着一条狭长轨道围绕星系运动、由众多同源恒星组成的链状结构，是球状星团或者矮星系受到星系引力的巨大潮汐作用而逐渐变形、瓦解、撕裂形成。赵刚称，科学家发现银河系通过吸积矮星系而形成更大的星系，通过分析星流可以探知银河系的形成过程，这正是目前天文界最前沿的问题之一。
　　科学家们根据LAMOST的第一批数据集取得的其他有影响力的科研成果还包括：

　　——在仙女星系和三角星系区域内新发现近2000颗类星体，这是目前中国天文学家利用自主设备在该天区发现的世界上数目最多的类星体样本。LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒表示，这些类星体可用来探测仙女星系和三角星系及其周围子结构中星际介质的化学组成。此外，类星体因距离地球遥远可被视作参考坐标，观测仙女星系如何相对银河系运动。
　　——累计发现了300多颗白矮星。白矮星是恒星演化时期的代表性产物，可以用来独立确定星团年龄。赵永恒称，太阳可能在几十亿年后演变成白矮星，发现大量白矮星样本有助于确定银盘、球状星团和银晕年龄。
　　——对LAMOST大样本光谱数据分析研究发现，银河系盘星的运动模式并非简单的圆周运动，其中银盘上方的恒星正在远离银河系中心运动，并伴随着沿盘向下运动的趋势。位于银盘中间下方的恒星进行相反方向运动。
　　——美国合作者发现一颗超高速星，这是国际上已发现20颗超高速星中距离地球最近的，该星能够帮助天文学家了解黑洞附近的情况、银河系暗物质晕的性质和暗物质分布。
　　——发现28颗“白矮—主序”双星，其中两颗是共包层后双星候选体，有助于研究共包层演化。
　　——从157颗天琴RR变星中探测到3颗天琴RR变星存在超高声速激波现象，对于恒星结构与演化、银河系的形成等具有重要意义。
　　观察者网综合科技日报、新华网、中新网等报道

　　
　　3月19日，工作人员在郭守敬望远镜（LAMOST）观测控制室观测。

　　
　　3月19日，发布会现场的星云图映射出一位记者的身影。

　　

　　
　　位于河北省兴隆县的“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”（资料图）

　　




中国巡天望远镜“郭守敬”