中外科學家聯合釋出巨幅宇宙二維天圖

本文轉自【科技日報】;

高畫質大圖來了

科技日報北京1月14日電 (記者陸成寬)宇宙高畫質大圖來了!1月14日,中國科學院國家天文臺北京—亞利桑那巡天(BASS)團隊和暗能量光譜巡天(DESI)國際合作專案團隊聯合釋出最新巨幅宇宙二維天圖。該宇宙二維天圖覆蓋了兩萬平方度的天空,約佔全天球面積的一半,容納了10萬億數碼畫素,包含了20億個天體。

“經過國家天文臺和DESI國際合作團隊近200名科研人員的不懈努力,歷時6年進行聯合觀測和資料分析,對觀測的影象拼接,我們打造了巨幅宇宙二維地圖。”中科院國家天文臺副研究員、BASS巡天專案實際負責人鄒虎說,該天圖為即將開始的新一代宇宙學紅移巡天鋪平了道路。

近代天文觀測研究發現,宇宙在不斷地膨脹,而且處於加速膨脹狀態。驅動宇宙膨脹的力量被天文學家稱為暗能量。暗能量至今還是一個謎團,它佔宇宙組成約68%,剩餘物質為暗物質和普通重子物質。

透過對宇宙中大量星系的光譜觀測,人們能夠準確獲得星系的退行速度,也就是紅移,從而獲得天體的距離。大規模星系的紅移測量能夠準確刻畫出宇宙物質的三維分佈,精確勾勒出暗能量對宇宙膨脹的影響。

“DESI被稱為繼斯隆光譜巡天之後的第四代宇宙學巡天專案,計劃利用5年的時間,獲取數千萬星系的紅移,構建當前最大的三維宇宙,有望揭露暗能量的神秘面紗。”中科院國家天文臺副臺長、DESI專案成員趙公博說。

為此,在開展DESI光譜紅移巡天之前,研究人員構建了比以往面積更大、更深的宇宙二維影象,以滿足大規模光譜觀測的需求。

為構建這一巨幅宇宙二維地圖,BASS巡天聯合國內高校和國外合作單位組建了專門的觀測隊伍,前往美國亞利桑那州基特峰進行巡天觀測。

“自2015年開始經歷了5年時間,BASS巡天觀測參與人次90多人,培養了大批青年觀測人才。”鄒虎說,BASS巡天觀測已於2019年3月圓滿結束。

針對影象巡天的資料獲取,研究人員開發了自動化觀測和質量控制軟體,能夠實時獲取最優的觀測影象,並自動制定觀測計劃。BASS資料團隊還獨立開發了資料處理軟體,在國家天文臺和阿里雲的戰略合作框架下利用阿里雲的雲計算資源進行大規模的資料處理和分析,釋出了3個國內版本的資料產品。

“BASS巡天總共獲得亞利桑那大學Bok望遠鏡的觀測時間為387天,這是國內天文學家使用國外望遠鏡觀測時間最長的紀錄。此外,因為BASS巡天的貢獻,中國天文學家成為了DESI專案創始成員。”中科院國家天文臺巡天觀測和30米望遠鏡技術研發團組首席研究員薛隨建介紹。

鄒虎表示,BASS巡天團隊作為DESI國際合作團隊的成員,為DESI光譜選源釋出了8個數據產品。該巡天資料是DESI專案順利實施的保障,也將成為全球天文界的資料遺產,具有廣泛的科研應用價值。

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