北京,一架被安装在国家天文台兴隆观测站一座山顶的天文望远镜,用于扫描银河系内外的天体,在投入使用十多年后,其全球科学影响力越来越大。

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LAMOST发现中子星双星系统

这架名为“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”(简称“LAMOST”,又名“郭守敬望远镜”)是一种设计巧妙的仪器,是由中国科学院国家天文台承担研制的我国自主创新的、世界上口径最大的大视场兼大口径及光谱获取率最高的望远镜。它能够同时看到更宽,更深的天空。依托它获取到的数据,制作了世界上最大的恒星光谱数据库,作为全球天文学家在开始宇宙调查时可以参考的星空“词典”。

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兴隆观测站的LAMOST

LAMOST运营与发展中心副主任赵永恒说,中国天文学家和外国同行共同撰写的基于LAMOST的研究论文的比例从2017年的38.9%增加到2021年的48.3%。LAMOST调查能够在一次曝光中拍摄4000个恒星光谱,目前已经公布了超过1000万颗恒星的光谱、约220000个星系和约71000个类星体的光谱,是世界上其他地面望远镜获得的光谱数据总和的两倍。

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LAMOST发现极低质量白矮星

如此巨大的能力,使LAMOST成为一个可以与世界各地的其他望远镜合作以获取有关宇宙的新知识的关键设施。一个德国研究小组依靠LAMOST的观测来研究银河系早期的形成和进化,并获得了重大成果,他们新的研究结果被发表在《自然》杂志上。马克斯普朗克天文研究所的研究人员分析了LAMOST获得的数百万个恒星光谱,再结合由欧洲航天局盖亚卫星提供的数据来研究恒星的位置和运动。

来自哥伦比亚大学和悉尼大学的一组研究人员说,LAMOST的能力几乎完全覆盖了盖亚,并为整个银河系的演化提供了前所未有的视角,他们基于LAMOST的数据研究了我们银河系中的化学元素丰度。美国宇航局的开普勒太空望远镜是一种耗资巨大、十分先进的太空望远镜,它被运送到太空中用以寻找太阳系外的行星,但是,由于缺乏来自这些系外行星主星的恒星光谱,科学家们通过开普勒太空望远镜得到的数据所进行的研究大打折扣。

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星空下的LAMOST

由北京师范大学天文学教授傅建宁启动了一个将开普勒与LAMOST联系起来的项目,计划用LAMOST光谱计算出开普勒望远镜发现的5648颗类太阳型恒星的磁活动指数。傅建宁教授透露,已经发现十二颗具有超级喷发的恒星与太阳一样具有活跃的磁场。此外,LAMOST数据显示,由开普勒望远镜发现的698颗系外行星中的大多数都具有近乎圆形的共面轨道,这表明我们的太阳系在银河系中并不独特。

中国科学院国家天文台研究员赵刚正在与日本斯巴鲁望远镜合作进行一项研究项目,用以获得贫金属恒星的高清光谱。在2019年发表在《自然天文学》上的一项研究中,他的团队使用LAMOST和斯巴鲁这两架望远镜获得的数据在银河系晕中发现了一颗化学性质奇特的恒星,该恒星的镁含量异常低,但含有过量的重元素,如铕和铀。

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LAMOST结合盖亚,发现银河系波浪

现在,国际天文学界盛赞LAMOST帮助科学家取得了许多意想不到的发现,特别是在寻找特定的天体方面,它为世界各地的天文学研究做出了重大贡献。