探索宇宙的中国贡献：郭守敬望远镜发布光谱数据破两千万

郭守敬望远镜与银河 中科院国家天文台供图

3月31日，中国科学院国家天文台对国内天文学家和国际合作者发布了郭守敬望远镜（以下简称“LAMOST”）取得的巡天数据集——LAMOST DR10（v1.0版本）数据集。该数据集包含光谱总数2229万余条，是目前国际上其他巡天望远镜已发布光谱数之和的2.9倍。至此，LAMOST成为世界上首个发布光谱数突破两千万的巡天项目。

十年数据，世界之最

据LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒研究员介绍，此次发布的DR10数据集是LAMOST于2011年10月至2022年6月观测获取的光谱数据，其中包含5923个低分辨率观测天区，1951个中分辨率观测天区。发布的2229万条光谱数据包括1181万条低分辨率光谱，1048万条中分辨率光谱，中、低分辨率光谱均突破千万。此外，DR10数据中还包括一个约961万组的恒星光谱参数星表。LAMOST发布光谱数和恒星参数星表数量，连续十年稳居国际第一，也使中国在该领域处于国际领先地位。

据悉，国家天文科学数据中心搭建了LAMOST DR10数据发布平台，科学用户可登录网站进行数据查询和下载。

立足中国，服务世界

“LAMOST开启并引领了国际大规模光谱巡天之路，成为国际上大型光谱巡天望远镜的经典之作。”赵永恒这样评价LAMOST。

截至目前，来自中国、美国、德国、比利时、丹麦等国家和地区的194所科研机构以及大学的1385位用户正在利用LAMOST数据开展研究工作，已发表高质量论文1200余篇，引用13000余次。近两年的科研产出呈现出井喷式增长态势，利用LAMOST数据发表的论文年均超过200篇，其中国外天文学家发表的科学论文占40%以上，彰显了LAMOST数据的国际影响力。LAMOST的科学产出已步入国际大型（6~10米）天文望远镜的先进行列。

探索宇宙，抢占科学制高点

LAMOST助力全球天文学家在银河系结构与形成演化、恒星物理的探究、特殊天体和致密天体的搜寻等方面均取得了一批刷新纪录、提高量级的重大突破性成果——

系列成果一：精确绘制银河的时空“画像”。LAMOST两千万量级的光谱数据构筑了“数字银河系”的根基，这对于绘制银河系的时空“画像”具有不可替代的科学意义。从“身高体重”到“样貌身材”再到“成长历史”，LAMOST助力天文学家多维度刻画银河系全貌。例如，研究人员曾利用LAMOST和欧空局盖亚卫星（Gaia）的巡天观测数据，获取了银河系迄今最为精确的25万恒星的年龄信息，从时间轴上清晰还原了银河系幼年和青少年时期的成长史。

系列成果二：破解恒星世界的谜团。近年来，LAMOST在恒星物理的领域大放异彩。2023年年初，研究人员利用LAMOST首次观测到天体物理学中一个非常重要的基础理论——“恒星初始质量函数”，随着银河系演化历史和环境发生了显著变化。该发现挑战了恒星初始质量分布规律在宇宙各处都不变的经典理论，刷新了人类对这一基本概念的认知，将对天体物理多个领域的研究发展产生深远影响。

系列成果三：推动“黑洞猎手计划”新发现。黑洞是极为独特、非常重要的一类天体，是学界关注的热点。LAMOST启动了“黑洞猎手计划”，旨在发现并测量更多的黑洞、中子星等致密天体。2022年，基于LAMOST时域巡天数据，研究团队在距离地球约1037光年处发现了一颗宁静态中子星。这是继2019年证认了一颗宁静态恒星级黑洞之后，LAMOST“黑洞猎手计划”在致密天体搜寻领域取得的又一项重要成果。LAMOST大规模巡天的优势使得天文学家可以利用视向速度监测方法来发现宁静态的黑洞、中子星等致密天体，打破了依赖X射线搜寻致密天体的观测限制。

系列成果四：搜寻宇宙中的罕见“明星”。浩瀚宇宙中，总有一些非同一般的天体——奇特而又罕见的“明星”。如何找出这些稀有天体？LAMOST为“星海捞珍”提供了最全面的数据——2022年，发挥LAMOST巡天优势，天文学家一次性发现了九颗罕见的超富锂矮星。而在此之前，天文学家仅发现过四颗类似的超富锂矮星。极冷矮星、极贫金属星、高速星、超高速星……这些新发现正丰富着人们对宇宙的认知。

系列成果五：捕获遥远宇宙的信息。类星体是宇宙中最明亮的持续发光的天体，是研究遥远宇宙的重要探针。截至目前，LAMOST证认的类星体总数达到56176个，其中24127个是LAMOST首次发现的。这使得LAMOST成为目前世界上发现类星体数目第二多的巡天项目。2022年，天文学家在LAMOST海量光谱中发现了1547个致密星系，其中1417个为最新发现的，包括大量绿豌豆星系、蓝莓星系及紫葡萄星系。这些星系中距离地球最远的达到90亿光年左右。这是迄今一次性发现致密星系数量最多的研究工作。

据悉，LAMOST第二期光谱巡天任务将于2023年6月结束，第三期光谱巡天计划于2023年9月开启。而2023年年初，LAMOST DR8光谱数据库已与美国斯隆数字巡天项目（SDSS）的CasJobs数据系统完成了融合，这是LAMOST光谱数据库又一次与国际顶级科学数据平台的合作，将显著拓宽LAMOST数据使用的深度和广度，进一步提升LAMOST的国际地位和影响力。守望星空，LAMOST将为人类探索宇宙作出更多中国贡献！

（本报北京3月31日电 本报记者 齐芳）