给“明星”做“人口普查”，LAMOST凭啥？

发布约1700万张光谱和775万套恒星参数

为“明星”做“普查”，为什么LAMOST？

实习记者？于子月

在LAMOST建成之前，人类观测到的天体数量已经达到数百亿个，但经过光谱观测的天体仅占万分之一。 LAMOST 在国际天文学领域开创了大规模光谱调查的先河。从那时起，天体的光谱数据呈指数增长。

赵永珩

LAMOST 运营与发展中心常务副主任

夜幕降临，一切静悄悄。寂静的燕山之巅，一只“巨眼”缓缓睁开，望着浩瀚的星空，寻找着宇宙的奥秘。这个“眼睛”就是中国科学院国家天文台国家重大科学项目郭守敬望远镜（LAMOST）。

近日，LAMOST的1年试点调查和8年官方调查数据集向国内天文学家和国际合作者发布。包含约1700万幅光谱和775万组恒星参数，数据产品精度达到国际先进水平。

本次发布的数据有哪些特点？光谱望远镜的“领头羊”LAMOST有哪些伟大的壮举？它的下一步观测计划是什么？带着一系列问题，科技日报记者采访了LAMOST运营发展中心常务副主任赵永恒。

要创建一个明星注册表？建立银河系基础数据库

LAMOST是“Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope”的英文缩写。不久通过国家检验，正式命名为“郭守敬望远镜”。郭守敬是元代天文学家，发明了各种观测仪器。

LAMOST“看”什么？星星。

与传统的“摄影式”天文望远镜不同，LAMOST不是对天空某一区域的恒星进行合影，而是获取它想要观测的每颗恒星的光谱信息。

1825年，法国哲学家孔德断言：“恒星的化学成分是人类永远无法获得的知识。”然而，这一判断很快就被无情地推翻了。那时，光谱学诞生了，天体物理学从此正式成为天文学的一个重要分支。

科学家发现，每一种化学元素都有自己独特的光谱曲线，就像身份证一样容易识别。从此，人们才意识到，原来遥远而神秘的星光经过漫长的星际旅行，跌跌撞撞地落入了地球的怀抱，带来的不仅是它存在的消息，还有它以何种形式存在的诸多秘密。 .

基于光谱分析，从这团星光中，我们不仅可以发现恒星的化学成分和元素丰度，还可以推断出它的许多性质，如天体类型、距离、方向-视线速度和物理条件（温度、密度）。 、压力等）、天体年龄等。从大量天体的光谱观测中可以发现许多特殊的天体和天文现象。

为此，赵永衡将光谱望远镜LAMOST的工作比作一次恒星的“普查”。

所有这些都将服务于LAMOST开始时的三大科学目标：研究银河系的结构和演化、星系和宇宙学，以及多波段目标验证。

在2011-2012年完成试点调查后，LAMOST于2012年9月开始正式调查，截至2020年6月，已过去8年。

"这次更新了数据处理系统，对1年试点调查和8年官方调查的所有数据进行了9个月的重新处理，确保了调查数据的系统性、一致性和一致性。完整且方便研究人员访问。”赵永衡说道。

经过处理和质量分析，海量复杂的光谱勘测数据将被归类到相应的“标签”，归入数据库，成为构建“数字星系”的重要基石，等待科学家们检索和学习 。

据悉，国家天文数据中心为本次数据发布搭建了专门的数据发布平台，科学用户可以登录网站进行数据查询和下载。

能看得清楚多吗？创建第一个大规模光谱调查

开放和共享是天文学界的优良传统，也是LAMOST一贯采用的。

每年，LAMOST都会发布最新数据。这些数据首先向国内天文学家和国际合作者提供，一年半后将向全社会提供。

这些向全社会开放的数据所创造的研究价值是惊人的。 “我们进行了一项调查，检索了使用 LAMOST 数据发表研究结果的论文，发现大约三分之一的结果是使用其所有开放数据进行研究的。”赵永衡介绍。同一个宇宙，同一个星空。这一调查结果再次验证了共享观测数据对于促进宇宙认知的重要性。另一方面，也说明了基础的LAMOST数据库就像一座富矿，等待淘金冒险者继续挖掘。所以问题来了。 LAMOST有什么方法可以获取大量高价值数据？

赵永恒指出，LAMOST拥有两项创新技术：有源光学技术和并行可控光纤定位技术。古人说鱼和熊掌不可兼得。对于望远镜来说，大口径意味着“看得清楚”，大视野就会“看得见”。两者是一对鱼和熊掌之间的矛盾。以上两项技术让LAMOST看得更清楚。

主动光学技术是主动改变镜头的形状，“自动对焦”使图像更清晰。 LAMOST创造性地应用该技术，突破了望远镜大口径、大视场的瓶颈，使其成为世界上最大的大视场、大口径和最高光谱采集率的望远镜。

文章来源：《光谱学与光谱分析》 网址: http://www.gpxygpfxzz.cn/zonghexinwen/2021/0716/451.html