探索宇宙的中國貢獻：郭守敬望遠鏡釋出光譜資料破兩千萬

郭守敬望遠鏡與銀河 中科院國家天文台供圖

3月31日，中國科學院國家天文台對國内天文學家和國際合作者釋出了郭守敬望遠鏡（以下簡稱“LAMOST”）取得的巡天資料集——LAMOST DR10（v1.0版本）資料集。該資料集包含光譜總數2229萬餘條，是目前國際上其他巡天望遠鏡已釋出光譜數之和的2.9倍。至此，LAMOST成為世界上首個釋出光譜數突破兩千萬的巡天項目。

十年資料，世界之最

據LAMOST運作和發展中心常務副主任趙永恒研究員介紹，此次釋出的DR10資料集是LAMOST于2011年10月至2022年6月觀測擷取的光譜資料，其中包含5923個低分辨率觀測天區，1951個中分辨率觀測天區。釋出的2229萬條光譜資料包括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資料中還包括一個約961萬組的恒星光譜參數星表。LAMOST釋出光譜數和恒星參數星表數量，連續十年穩居國際第一，也使中國在該領域處于國際領先地位。

據悉，國家天文科學資料中心搭建了LAMOST DR10資料釋出平台，科學使用者可登入網站進行資料查詢和下載下傳。

立足中國，服務世界

“LAMOST開啟并引領了國際大規模光譜巡天之路，成為國際上大型光譜巡天望遠鏡的經典之作。”趙永恒這樣評價LAMOST。

截至目前，來自中國、美國、德國、比利時、丹麥等國家和地區的194所科研機構以及大學的1385位使用者正在利用LAMOST資料開展研究工作，已發表高品質論文1200餘篇，引用13000餘次。近兩年的科研産出呈現出井噴式增長态勢，利用LAMOST資料發表的論文年均超過200篇，其中國外天文學家發表的科學論文占40%以上，彰顯了LAMOST資料的國際影響力。LAMOST的科學産出已步入國際大型（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、恒星實體的探究、特殊天體和緻密天體的搜尋等方面均取得了一批重新整理紀錄、提高量級的重大突破性成果——

系列成果一：精确繪制銀河的時空“畫像”。LAMOST兩千萬量級的光譜資料構築了“數字銀河系”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“成長曆史”，LAMOST助力天文學家多元度刻畫銀河系全貌。例如，研究人員曾利用LAMOST和歐空局蓋亞衛星（Gaia）的巡天觀測資料，擷取了銀河系迄今最為精确的25萬恒星的年齡資訊，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在恒星實體的領域大放異彩。2023年年初，研究人員利用LAMOST首次觀測到天體實體學中一個非常重要的基礎理論——“恒星初始品質函數”，随着銀河系演化曆史和環境發生了顯著變化。該發現挑戰了恒星初始品質分布規律在宇宙各處都不變的經典理論，重新整理了人類對這一基本概念的認知，将對天體實體多個領域的研究發展産生深遠影響。

系列成果三：推動“黑洞獵手計劃”新發現。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”，旨在發現并測量更多的黑洞、中子星等緻密天體。2022年，基于LAMOST時域巡天資料，研究團隊在距離地球約1037光年處發現了一顆甯靜态中子星。這是繼2019年證認了一顆甯靜态恒星級黑洞之後，LAMOST“黑洞獵手計劃”在緻密天體搜尋領域取得的又一項重要成果。LAMOST大規模巡天的優勢使得天文學家可以利用視向速度監測方法來發現甯靜态的黑洞、中子星等緻密天體，打破了依賴X射線搜尋緻密天體的觀測限制。

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”提供了最全面的資料——2022年，發揮LAMOST巡天優勢，天文學家一次性發現了九顆罕見的超富锂矮星。而在此之前，天文學家僅發現過四顆類似的超富锂矮星。極冷矮星、極貧金屬星、高速星、超高速星……這些新發現正豐富着人們對宇宙的認知。

系列成果五：捕獲遙遠宇宙的資訊。類星體是宇宙中最明亮的持續發光的天體，是研究遙遠宇宙的重要探針。截至目前，LAMOST證認的類星體總數達到56176個，其中24127個是LAMOST首次發現的。這使得LAMOST成為目前世界上發現類星體數目第二多的巡天項目。2022年，天文學家在LAMOST海量光譜中發現了1547個緻密星系，其中1417個為最新發現的，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。這是迄今一次性發現緻密星系數量最多的研究工作。

據悉，LAMOST第二期光譜巡天任務将于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光譜資料庫已與美國斯隆數字巡天項目（SDSS）的CasJobs資料系統完成了融合，這是LAMOST光譜資料庫又一次與國際頂級科學資料平台的合作，将顯著拓寬LAMOST資料使用的深度和廣度，進一步提升LAMOST的國際地位和影響力。守望星空，LAMOST将為人類探索宇宙作出更多中國貢獻！

（本報北京3月31日電 本報記者 齊芳）

來源：光明日報