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郭守敬望遠鏡曬年度“成績單”

人類對宇宙的認知不斷刷新

2020-04-21 中國青年報 邱晨輝
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  2019年11月28日凌晨,國際科學期刊《自然》發布了中國科學院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊的一項重大發現。依托我國自主研制的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡(LAMOST),研究團隊發現了一個迄今為止質量最大的恒星級黑洞,并提供了一種利用LAMOST巡天優勢尋找黑洞的新方法。新華社供圖

郭守敬望遠鏡先導巡天和低分辨率巡天前7年天區覆蓋圖,下圖為該望遠鏡中分辨率光譜巡天第一年天區覆蓋圖。國家天文臺供圖

  “中國望遠鏡發現了目前銀河系中自轉最快恒星”“郭守敬望遠鏡迎來新發現”“郭守敬望遠鏡,又立功了”“銀河系自轉最快恒星來了,距太陽大約3萬光年”……

  隨著最新一則科研成果的發布,我國自主研制、世界口徑最大的光譜巡天望遠鏡——LAMOST(郭守敬望遠鏡)再次走進公眾視野。這一次人們所聚焦的天文關鍵詞是恒星。

  中國科學院國家天文臺副研究員李廣偉借助郭守敬望遠鏡,發現一顆目前銀河系自轉速度最快的恒星,并將其正式命名編號為LAMOST J040643.69+542347.8。這顆恒星的自轉速度,約為540千米每秒,比目前銀河系中自轉速度第二快的恒星約快100千米每秒。

  按照李廣偉的分析,這是一顆非常熱的大質量恒星,結合歐洲空間局蓋亞空間望遠鏡數據進一步分析發現,這顆銀河系迄今自轉最快恒星位于銀河系的外旋臂上,距太陽大約3萬光年。

  在他看來,這顆恒星正以約120千米每秒的速度離開它目前所在地,表明該恒星可能起源于雙星作用,由于主星在演化后期星體膨脹,導致其開始吸積主星物質,從而自轉加快,最后由于主星作為超新星爆炸,該恒星被拋出。

  這并非郭守敬望遠鏡第一次貢獻“恒星”力量。去年,中國天文學家借助它所發現的“恒星級最大黑洞”就引發眾多關注。

  那是一顆70倍太陽質量的恒星級黑洞,超過理論預言的恒星級黑洞的質量上限。這一成果開創了搜尋恒星級黑洞的新方法,甚至對現有的恒星理論提出挑戰。

  前不久,這個“中國造”望遠鏡曬起了2019年度科研“成績單”,“發現恒星級黑洞”等11項代表性成果榜上有名。這其中值得重溫的是,天文學家利用郭守敬望遠鏡光譜,驗證只有30%的類太陽恒星周圍存在“超級地球”,這意味著,太陽系不存在“超級地球”屬于正常現象。

  此外,郭守敬望遠鏡還首次在銀河系中發現低鎂的快中子俘獲過程元素超豐恒星,開創用化學DNA識別銀河系中“星系際移民”的新方法;在銀河系暈中發現40余個子結構,第一次得到銀河系暈中大樣本子結構的六維參數信息,精確展現出銀河系現在的結構及過去的吸積歷史。

  說起來,郭守敬望遠鏡已經有10多年的探測歷史了。2001年這個備受期待的望遠鏡工程開建,2008年落成,2009年通過國家驗收。按照驗收專家的說法,郭守敬望遠鏡突破了天文望遠鏡大視場與大口徑難以兼得的難題,是國際上當之無愧的口徑最大的大視場望遠鏡。

  2018年6月,郭守敬望遠鏡巡天獲取光譜數首次超千萬量級,成為世界上第一個獲取光譜數超千萬的光譜巡天項目。前不久,郭守敬望遠鏡光譜總數達1448萬條的數據集,正式對國內天文學家和國際合作者發布。

  來自中科院國家天文臺LAMOST運行和發展中心的數據顯示,來自中國、美國、德國、比利時、丹麥等國家和地區的141家科研機構和大學的937位用戶,正在利用郭守敬望遠鏡數據開展研究工作。目前,這個國之重器的巡天已經進入中、低分辨率同步觀測的新時代,天文學家將基于郭守敬望遠鏡千萬光譜不斷刷新人類對宇宙的認知。

打印 責任編輯:侯茜
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