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包含750萬星系！中國科學(xué)院BASS團(tuán)隊聯(lián)合DESI國際合作團(tuán)隊發(fā)布迄今最大的宇宙三維天圖
2022年01月14日 10:08:28
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：7459
北京時間1月14日零點，中國科學(xué)院國家天文臺北京-亞利桑那巡天(BASS)團(tuán)隊聯(lián)合暗能量光譜巡天(DESI)國際合作團(tuán)隊發(fā)布了有史以來最大、最詳盡的宇宙三維天圖，打破了以往星系巡天的紀(jì)錄。這意味著，科學(xué)家構(gòu)建三維宇宙又進(jìn)了一步。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】北京時間1月14日零點，中國科學(xué)院國家天文臺北京-亞利桑那巡天(BASS)團(tuán)隊聯(lián)合暗能量光譜巡天(DESI)國際合作團(tuán)隊發(fā)布了有史以來最大、最詳盡的宇宙三維天圖，打破了以往星系巡天的紀(jì)錄。這意味著，科學(xué)家構(gòu)建三維宇宙又進(jìn)了一步。
左圖為斯隆數(shù)字巡天(SDSS)巡天展示的三維宇宙切片，右圖為DESI在頭幾個月時間觀測的三維宇宙切片。圖中的每個點代表一個星系，地球位于中心位置，最遠(yuǎn)距離的星系大約為100億光年。(圖片來源為DESI國際合作項目)
對于天體之間的距離測量，通過光譜觀測得到“紅移”是全球科學(xué)家公認(rèn)的技術(shù)路線。這是因為，近代天文觀測研究發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹，那些遙遠(yuǎn)的天體都在遠(yuǎn)離地球，這讓它們所發(fā)出電磁輻射的波長在光譜上表現(xiàn)為譜線朝紅端移動了一段距離。“通過觀測與距離相關(guān)的‘紅移’現(xiàn)象，可以反推得到天體的距離。”國家天文臺研究員鄒虎向《中國科學(xué)報》記者介紹到。
以揭示暗能量本質(zhì)為目標(biāo)的DESI項目自2015年起在美國基特峰國家天文臺改造4米Mayall望遠(yuǎn)鏡，并在主焦面上配置大視場(～8平方度)、多目標(biāo)光纖(5000根)攝譜儀，以期觀測數(shù)千萬星系的紅移。
自二維天圖發(fā)布后，經(jīng)過7個月的運行，科研人員按照科學(xué)目標(biāo)，從20億天體中挑選出一部分，通過觀測光譜“紅移”把二維天圖的一部分成功升級為三維天圖，包含獲得了超過750萬星系的光譜。
關(guān)于三維宇宙和星系光譜
在研究宇宙的過程中，有人提出多維宇宙的概念。三維宇宙是指空間概念的長、寬、高三維度，任何物體通過長、寬、高三個參數(shù)可以決定其大小。對微觀宇宙和宏觀宇宙都可通過三維參數(shù)來描繪其大小、距離、形狀。也就是說，獲得三維天圖，能夠更加準(zhǔn)確了解宇宙中各星系的距離和坐標(biāo)。
星系的光譜由幾個重要部分組成:連續(xù)譜、吸收線、發(fā)射線。星系的光譜中包含著豐富的物理信息，包括星系的年齡、金屬豐度及其演化歷史、星系中恒星的初始質(zhì)量函數(shù)和形成歷史等。對所得到的星系光譜進(jìn)行充分的建模和理論分析，能夠幫助人類在研究宇宙和星系時獲得重要的物理信息，進(jìn)而進(jìn)一步探索星系形成與演化研究中的熱點和難點問題。
據(jù)了解，DESI已獲取了大量天體的光譜數(shù)據(jù)，等待天文學(xué)家的進(jìn)一步分析。今年，BASS團(tuán)隊獲得國家自然科學(xué)基金重點國際合作項目的支持，以期基于DESI數(shù)據(jù)在星系形成和演化方面做出重要的研究成果，其中包括探測和研究極端貧金屬星系、矮星系和綠豆星系等稀有天體。
資料來源：中國科學(xué)報
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