記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，北京時(shí)間1月14日，國(guó)家天文臺(tái)北京-亞利桑那巡天(BASS)團(tuán)隊(duì)和暗能量光譜巡天(DESI)國(guó)際合作項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)布最新巨幅宇宙二維天圖，為即將開(kāi)始的新一代宇宙學(xué)紅移巡天鋪平了道路。
近代天文觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，宇宙在不斷地膨脹，而且處于加速膨脹狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)宇宙膨脹的力量被天文學(xué)家稱為暗能量。暗能量至今還是一個(gè)謎團(tuán)，它占宇宙組成約68%，剩余物質(zhì)為暗物質(zhì)和普通重子物質(zhì)。通過(guò)對(duì)宇宙中大量星系的光譜觀測(cè)，人們能夠準(zhǔn)確獲得星系的退行速度，也就是紅移，從而獲得天體的距離。大規(guī)模星系的紅移測(cè)量能夠準(zhǔn)確刻畫出宇宙物質(zhì)的三維分布，精確勾勒出暗能量對(duì)宇宙膨脹的影響。
暗能量光譜巡天(DESI)項(xiàng)目成員、國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)趙公博表示，DESI被稱為繼斯隆光譜巡天之后的第四代宇宙學(xué)巡天項(xiàng)目，計(jì)劃利用5年的時(shí)間，獲取數(shù)千萬(wàn)星系的紅移，構(gòu)建當(dāng)前最大的三維宇宙，有望揭露暗能量的神秘面紗。
國(guó)家天文臺(tái)北京-亞利桑那巡天(BASS)項(xiàng)目實(shí)際負(fù)責(zé)人、國(guó)家天文臺(tái)副研究員鄒虎介紹，在開(kāi)展DESI光譜紅移巡天之前，研究人員需要獲得比以往面積更大、更深的宇宙二維圖像來(lái)滿足大規(guī)模光譜觀測(cè)的需求。經(jīng)國(guó)家天文臺(tái)和DESI國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)近200名科研人員的不懈努力，歷時(shí)6年進(jìn)行聯(lián)合觀測(cè)和數(shù)據(jù)分析，對(duì)觀測(cè)的圖像拼接，打造了巨幅宇宙二維地圖。
記者了解到，該宇宙二維地圖覆蓋了兩萬(wàn)平方度的天空，約為全天球面積的一半，容納了10萬(wàn)億數(shù)碼像素，包含了20億天體。
在構(gòu)建的巨幅宇宙二維地圖中，國(guó)家天文臺(tái)聯(lián)合美國(guó)亞利桑那大學(xué)開(kāi)展的北京-亞利桑那巡天貢獻(xiàn)了北半球的星空。BASS巡天聯(lián)合了國(guó)內(nèi)高校和國(guó)外合作單位組建了專門的觀測(cè)隊(duì)伍，前往美國(guó)亞利桑那州基特峰進(jìn)行巡天觀測(cè)。
對(duì)此，鄒虎告訴記者，自2015年開(kāi)始，5年時(shí)間里BASS巡天觀測(cè)參與人次超90人，培養(yǎng)了大批青年觀測(cè)人才。BASS巡天觀測(cè)于2019年3月圓滿結(jié)束。針對(duì)圖像巡天的數(shù)據(jù)獲取，研究人員開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化觀測(cè)和質(zhì)量控制軟件，能夠?qū)崟r(shí)獲取最優(yōu)觀測(cè)的圖像，并自動(dòng)制定觀測(cè)計(jì)劃。
國(guó)家天文臺(tái)巡天觀測(cè)和三十米望遠(yuǎn)鏡技術(shù)研發(fā)團(tuán)組首席研究員薛隨建表示，BASS巡天共獲得亞利桑那大學(xué)Bok望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)時(shí)間387天，這是國(guó)內(nèi)天文學(xué)家使用國(guó)外望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)錄。此外，中國(guó)天文學(xué)家也因在BASS巡天中的貢獻(xiàn)成為了DESI項(xiàng)目創(chuàng)始成員。
對(duì)此，鄒虎表示，BASS巡天團(tuán)隊(duì)作為DESI國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)的成員，聯(lián)合為DESI光譜選源發(fā)布了8個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。此次公布的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)項(xiàng)目合作團(tuán)隊(duì)1年半的精心處理，為最終的DESI光譜選源輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)品。包括了最大面積的觀測(cè)圖像和最準(zhǔn)確的天體測(cè)量信息。該巡天數(shù)據(jù)是DESI項(xiàng)目順利實(shí)施的保障，也將成為全球天文界的數(shù)據(jù)遺產(chǎn)，發(fā)揮更廣泛的科研應(yīng)用價(jià)值。
