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国家天文台精确总括LAMOST,国家天文台发布LAMO

时间:2019-07-13 08:23来源:lo622.com
中国科学院国家天文台副研究员王建岭等人采用贝叶斯方法,成功确定了LAMOSTDR1数据中的恒星距离和消光。通过数值模拟校验和比对,证实了获取的每一颗恒星的距离和消光的准确性和

中国科学院国家天文台副研究员王建岭等人采用贝叶斯方法,成功确定了LAMOST DR1数据中的恒星距离和消光。通过数值模拟校验和比对,证实了获取的每一颗恒星的距离和消光的准确性和精确性。这一工作为天文学家充分利用LAMOST海量恒星光谱数据,深入研究银河系结构和演化提供了重要的数据支持。日前,这项成果已在国际天文期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)发表。并获得了审稿人积极正面的评价:“作者所做的是为光谱巡天测量距离与消光的重要工作,经文章中全面细致的检测,这项基于坚实基础开展的工作是相当具有利用价值的”。

2014年12月12-14日,北京大学物理学院刘晓为教授作为首席科学家主持的973项目“基于LAMOST大科学装置的银河系研究及多波段天体证认”2014年度总结暨交流研讨会在北京稻香湖景酒店成功召开。国家自然科学基金委员会数理科学部副主任董国轩,国家天文台副台长薛随建、科技计划处处长盘军,北大科研部重大项目办公室主任张琰等嘉宾;科技部咨询专家金铎研究员、蔡勖教授;包括陈建生院士、周又元院士、国家天文台党委书记兼副台长赵刚在内的项目专家组成员;以及所有参与项目研究的人员共计90余人参加了会议。

近日,中国科学院国家天文台发布LAMOST DR5数据集,供国内天文学家及其国际合作者使用。科学用户可登录网站(

作为我国自主研制的天文重大科技基础设施,LAMOST以每年获取百万条高质量光谱的观测能力,成为迄今为止世界上光谱获取率最高的大望远镜。LAMOST海量的恒星光谱数据为人们深入研究银河系结构和演化提供了重要的数据支持。为了充分利用LAMOST海量恒星的光谱信息,需要在六维相空间(三个空间与位置信息)中进行分析,这就需要具备准确的恒星距离。但由于观测物理量本身有较大误差、观测物理量存在简并情况,同时由于银河系盘上存在非常大的消光,并与距离耦合在一起,因此在确定距离的同时必须考虑消光的影响。可见要得到可靠的恒星距离并不容易。王建岭等人利用Bayesian统计方法,结合LAMOST恒星大气参数,2MASS巡天近红外的测光信息,以及银河系模型的先验几率分布,在模型空间对每颗星建立分布几率函数,确定了恒星的距离和消光系数。为了验证方法和结果的可靠性,模拟了LAMOST巡天观测模式,并通过与多种独立测量结果对比,测定了所确定的距离和消光的精度。发现对大部分恒星而言,该方法计算的距离精度好于20%。

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LAMOST DR5包括4154个观测天区,共发布了901万条光谱,其中高质量光谱数达777万条, 远领先于世界上其它巡天项目获取的光谱数总和。同时,发布数据中还包括一个534万条恒星的光谱参数星表,是当前世界最大的恒星参数星表。正式运行五年来,LAMOST以“实际行动”证明了其光谱获取率世界第一的能力。

采用同样的方法,王建岭等人也已陆续完成了LAMOST DR1数据中有恒星大气参数恒星距离和消光的确定。这一数据将作为LAMOST增值星表对所有天文学家开放。此工作对充分挖掘LAMOST数据的潜力开展进一步研究工作具有重要意义。

 

经过近5年的运行,LAMOST在国际上率先实现了天区覆盖连续、统计无偏的大样本银河系光谱巡天,建立了全球最大的天体光谱数据库,填补了我国大型天文基础数据的空白,为研究银河系及一般星系的形成与演化提供了基础性数据。目前中国、美国、德国、比利时、丹麦等国家的85所科研机构和大学的617位用户正在利用这些数据开展研究工作。

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会议现场

2017年,一批与LAMOST相关的高显示度成果引起了广泛关注。

星团距离与Bayesian方法测量恒星距离的比较

会议总结了项目执行一年来的研究进展,促进了项目组成员之间的学术交流,听取了专家对项目执行的意见和建议,并对下一年度的研究计划做了安排,会议取得圆满成功。

1.利用LAMOST发布数据的大样本优势,在银河系结构和演化方面取得了显著成果:发现银河系的银盘直径比之前认识的大了四分之一,这一成果将会使天文学家们重新审视星系形成及宇宙演化的一般规律;改写了银河系晕的结构特征,确立为内扁外圆的新结构,这一清晰的观测证据推翻了前人关于恒星晕是一个轴比不变的扁球体、数密度呈现双幂律轮廓的猜测,对理解银河系恒星晕的形成历史和演化以及星系形成理论提出了挑战;利用LAMOST数据在运动学和化学空间发现了银河系并合形成的新证据,其中在运动学空间发现了7个源自银河系并合过程的新星流,占国际同类发现总数的一半,在化学空间发现了33颗丰度不同于普通恒星的所谓“低α丰度恒星”,是国际同类发现总数的两倍;利用LAMOST数据研究银河系厚盘结构与演化及测量银河系的旋转速度和质量等系列结果。

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会议首先由刘晓为教授对整个项目的研究进展情况进行总结汇报。他先简单回顾了项目的科学目标、课题设置、任务和计划,然后从观测进展、质量控制、仪器性能监测;数据处理、恒星基本参数提取、巡天产品、增值星表;巡天数据的科学应用、研究成果等方面进行了总结,最后强调了2015年度的工作重点。通过国家天文台LAMOST运行和发展中心及项目所有参与人员的团结协作和努力工作,仅仅一年时间项目取得了可喜的进展。巡天计划稳步推进,截至2014年夏,LAMOST总计已获得329万条信噪比大于10的光谱,包括323万条恒星光谱,计算出其中211万条光谱的恒星基本参数;LAMOST DR1发布(包括208万条光谱,108万组恒星基本参数);LAMOST光谱恒星基本参数测量取得重要进展,开发了恒星基本参数测量软件LSP3,发布了LSS-GAC DR1增值星表(621,215个源共计750,867条光谱,包括恒星基本参数、消光、距离等);基于LAMOST数据、尤其是基于样本研究的科学成果快速增长,2014年在973项目支持或部分支持下正式发表或已接受论文共计40篇,另有17篇已投稿,其中包括2014年所有基于LAMOST数据发表的34篇论文中的25篇。

2.利用LAMOST数据在恒星物理等方面取得了标志性成果:最新发现了2颗距地球7万多光年的超高速星,这是基于LAMOST大规模银河系光谱巡天发现的第二和第三颗超高速星;首次发现了与超新星遗迹S147成协的尘埃云;利用LAMOST数据精确估计上百万颗恒星的年龄,为银河系演化研究提供了基准;首次利用LAMOST和Kepler的数据揭示了M 型恒星耀发与其自转周期的三段式关系,以及其色球层和光球层的能量释放关系。此成果在揭示恒星结构演化及进一步认识内部能量释放机制等方面都跨出了重要的一步。

RJCE方法测量的消光与Bayesian方法测量结果的比较

会上,项目的五个课题组和跨课题巡天样本工作组分别对本课题组2014年度的研究工作进行了总结汇报,各个项目成员、博士后、研究生也对自己的研究进展作了交流分享。与会专家对项目取得的进展给予了高度评价,并提供了一些很好的建议。专家们指出,LAMOST正在开展的银河系巡天是中国天文历史上第一次大规模的现代巡天计划,将填补我国大型天文基础数据的空白。大家一致认为,充分、可持续地用好LAMOST,将观测与理论研究进一步结合,解决天文重大前沿科学问题,多出创新性研究成果,努力实现本项目的核心科学目标是在座所有天文学家及青年学者义不容辞的责任。

3.在LAMOST光谱“星海”中发现了一些重要的特殊天体:发现了4颗新的DA型脉动白矮星,这项成果是我国天文工作者首次完全依托国内观测设备发现的新脉动白矮星,具有很好的自主性和原创性;搜寻出10000多个热亚矮星候选体,该研究有望极大扩展热亚矮星样本数量,为后续热亚矮星的研究提供高质量的光谱数据;并陆续发现了碳星、高速星、贫金属星、白矮星、米拉变星、M31/M33球状星团及类星体、星系对、双活动星系核等一系列特殊天体。

延伸阅读:

以上成果,为阐释星系的形成与演化奠定了基础,向世界展示了LAMOST望远镜在银河系研究方面的优势和潜力。随着LAMOST光谱巡天的继续开展及光谱数据的公开发布,世界范围内更多的天文学家将利用LAMOST光谱数据在各个天文领域开展不同尺度的研究,这将推动人类对宇宙形成和演化的进一步认识。

新型大视场兼大口径光学天文望远镜(LAMOST,即郭守敬望远镜)是我国自主创新研制的具有国际竞争力的首台光学天文大科学装置,能同时获取最高4,000个分布在20平方度视场里天体的全光学波段(370 - 900纳米)中低色散(R ~ 1,800)光谱。LAMOST的建成为我国开展银河系大规模光谱巡天,研究银河系的结构、形成和演化并在世界上占有一席之地提供了一个极为难得的、重要的历史机遇。LAMOST地处兴隆观测站,由国家天文台负责运行。国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“基于LAMOST大科学装置的银河系研究及多波段天体证认”依托LAMOST,获取高质量巡天样本,以此为基础,结合其它数据库,开展银河系结构演化及多波段天体证认研究,预期经过5年努力,在上述领域取得一系列标志性成果,培养一批实测和理论天体物理学家,为我国在相关领域跻身世界先进行列作出重大贡献。该项目是北京大学天文学科首次作为牵头单位承担的973项目,合作单位包括中国科学院国家天文台、上海天文台、云南天文台,北京师范大学、上海师范大学、河北师范大学等。

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LAMOST先导巡天和正式巡天前五年的天区覆盖图

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LAMOST正式巡天第五年、DR5数据集概况

编辑:lo622.com 本文来源:国家天文台精确总括LAMOST,国家天文台发布LAMO

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