在郭守敬望远镜(LAMOST)运行和发展中心全体工作人员和相关单位的共同努力下, 我国自主研制的新型大口径兼备大视场的主动反射施密特望远镜LAMOST已于2013年6月15日圆满完成正式巡天第一年的观测任务。包括先导巡天和第一年正式巡天的光谱数据——DR1数据集于8月26日正式释放,供国内用户和国外合作者使用。DR1释放光谱数共计220万,其中还包括108万颗恒星光谱参数星表,它是目前世界上最大的恒星光谱参数星表。
LAMOST先导巡天自2011年10月24日开始、到2012年6月24日结束,共观测401个天区,获得547,868条信噪比大于10的恒星光谱和373,481颗恒星参数星表。2012年9月28日,LAMOST正式巡天启动,2013年6月15日圆满结束第一年巡天观测,共观测689个天区(图1),获得1,173,928条信噪比大于10的恒星光谱和711,923颗恒星参数星表。
图1. LAMOST第一年正式巡天的观测天区图
为确保LAMOST光谱巡天工作的顺利进展,郭守敬望远镜(LAMOST)运行和发展中心全体工作人员付出了极大的努力。观测开始前,基于天文学家提供的三千多万个天体的输入源表,以及多变的天气条件,科学巡天部及时制定出最优化的观测计划供值班天文学家选择;观测结束后,他们第一时间参考观测和数据处理的情况调整观测策略,以提高巡天的效率。为保证高质量完成观测任务,观测运行部工作人员“陪着”星星上班,“伴着”太阳收工,常年处在黑白颠倒的状态。每年除夕,这些特殊的“守夜人”都与望远镜一起度过了一个又一个难忘的不眠之夜。为保证每季度按时向国内天文界释放数据,数据处理部和科学巡天部的工作人员加班加点、夜以继日地对数据进行处理定标、分析测试、质量检查和产品包装,按时、保质完成天文光谱“大数据”的生产过程。技术维护与发展部的工作人员在滴水成冰的严寒、汗流浃背的酷暑对望远镜进行不间断的保养,这些望远镜的“保健医生”象对待自己的孩子一样悉心呵护着望远镜。
正是由于全体工作人员的不懈努力,LAMOST才得以保持目前全世界光谱获取率第一的地位。两年来,LAMOST巡天观测共释放信噪比大于10的恒星光谱172万条,已然超过目前世界上所有已知恒星巡天项目的光谱总数(表1)。
表1:LAMOST与国际上其他恒星光谱巡天项目的比较
恒星光谱巡天项目 |
巡天时间 |
获得光谱数 |
美国SDSS项目 |
SEGUE:2004-2009 |
36万 |
APOGEE:2011-2014 |
10万 |
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APOGEE2:2014- |
50万 |
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RAVE |
2003-2013 |
57万 |
LAMOST |
2011.9-2013.6 |
172万 |
依据《郭守敬望远镜(LAMOST)数据政策》,国家天文台信息与计算中心为LAMOST巡天数据的发布建立了对内和对外两个网络数据平台。其中,先导巡天的数据产品——PDR数据集包括648,820条恒星光谱、373,481颗AFGK型星参数星表、67,282颗 M型星参数星表、47,911颗A型星MK分类星表以及部分星系和类星体的证认结果等;PDR数据集已在官方网站http://data.lamost.org/pdr/正式发布,供全世界天文学家使用。正式巡天第一年的数据产品包括1,295,586条恒星光谱、711,923颗 AFGK型星参数星表、55,396颗M型星参数星表、53,602颗A型星MK分类星表以及部分星系和类星体的证认结果等。包括先导巡天和正式巡天第一年数据的DR1数据集已对国内天文学家及其国际合作者正式释放,用户可登录http://data.lamost.org/dr1/网站注册后进行数据的查询和下载。
利用LAMOST所获得的恒星光谱巡天数据,可以得到海量的恒星光谱参数,即有效温度、表面重力、化学组成和视向速度等(图2)。结合国内外其他的天文观测数据,天文学家们不仅可以探知银河系的物质(特别是暗物质)分布,还将揭示银河系中各组分的化学和动力学特征。恒星的化学组成就如同化石一样,可以用来追踪银河系漫长的演化历史,探究星系起源和演化的规律。这些研究将使人们对银河系的了解提高到前所未有的高度,也将启发人们对宇宙的形成和演化产生更加深刻的认识。
图2 1,085,404颗恒星的光谱参数分布。左图为有效温度Teff和表面重力加速度g的分布,右图为金属丰度[Fe/H]和视向速度RV的分布。
LAMOST恒星光谱巡天有望在5年时间里获得超过500万条高质量的恒星光谱,海量的恒星光谱数据将成为“数字银河系”的重要基石,对于研究银河系的结构、运动、形成和演化具有不可替代的科学意义。基于LAMOST光谱数据开展的研究,将取得一系列标志性科研成果,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做出重大贡献。