12月11日,中國科學(xué)院紫金山天文臺“銀河畫卷”(MWISP)巡天計劃正式向全球公開釋放其首批毫米波分子譜線觀測數(shù)據(jù)。記者了解到,項目構(gòu)建了目前最完備的毫米波CO分子譜線數(shù)據(jù)庫,為銀河系研究提供了前所未有的全景視角。
“銀河畫卷”巡天計劃是由中國科學(xué)院紫金山天文臺主導(dǎo)開展的一項大規(guī)模毫米波分子譜線巡天計劃,目的在于探查銀河系內(nèi)星際分子氣體的分布,描繪銀河系物質(zhì)分布的結(jié)構(gòu),了解銀河系中發(fā)生的物理過程。
項目首席科學(xué)家、紫金山天文臺研究員楊戟介紹,此次公布的數(shù)據(jù)覆蓋北天銀道面附近(銀經(jīng)10-230度,銀緯±5.25度)2310平方度天區(qū),通過探測星際一氧化碳及其同位素分子氣體發(fā)出的毫米波譜線信號,高精度描繪出銀河系分子氣體的分布與結(jié)構(gòu)。
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中國科學(xué)院紫金山天文臺青海觀測站
記者了解到,銀河畫卷巡天科研團(tuán)隊自2011年起,歷時10余年完成一期巡天,累計獲取超過1億條譜線數(shù)據(jù)。項目依托位于青海德令哈的紫金山天文臺13.7米口徑毫米波射電望遠(yuǎn)鏡開展。該望遠(yuǎn)鏡是我國目前唯一在毫米波段常規(guī)化運行的大型射電天文觀測設(shè)備,其核心后端儀器——多波束超導(dǎo)成像頻譜儀具有多譜線同步接收能力,使觀測效率較傳統(tǒng)模式提升近60倍,實現(xiàn)對銀河系分子氣體的高靈敏度、高分辨率精細(xì)巡天普查。
相較于國際上以往的CO巡天項目,“銀河畫卷”巡天通過3條分子探針(多顏色)進(jìn)行,靈敏度更高、天區(qū)覆蓋更完整、速度分辨率更高,不僅能清晰勾勒出銀河系分子氣體的宏觀分布結(jié)構(gòu),也精細(xì)揭示了星際分子云的內(nèi)部細(xì)節(jié)與物理特性,為研究銀河系氣體循環(huán)和恒星形成過程提供了高精度、多譜線聯(lián)合分析的銀河系分子氣體“三維天圖”和“普查報告”。
據(jù)介紹,此次數(shù)據(jù)公開釋放,是中國對全球天文學(xué)界的一項重要貢獻(xiàn),標(biāo)志著中國在毫米波星際分子譜線天文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)領(lǐng)域正從“參與者”向“驅(qū)動者”轉(zhuǎn)變。
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銀河畫卷C18O、13CO和12CO(1—0)數(shù)據(jù)合成的紅、綠、藍(lán)三色圖。圖中標(biāo)識了著名的恒星形成區(qū)或氣體結(jié)構(gòu)。不同密度環(huán)境下的大尺度氣體結(jié)構(gòu)和形態(tài)各異的分子云細(xì)節(jié)清晰可見。
“銀河畫卷”巡天數(shù)據(jù)在靈敏度、動態(tài)范圍、多譜線同步觀測與大天區(qū)均勻采樣等方面都具有顯著優(yōu)勢,系統(tǒng)超越了國際上以往的CO巡天項目。該巡天不僅清晰勾勒出銀河系分子氣體的宏觀分布結(jié)構(gòu),也精細(xì)揭示了星際分子云的內(nèi)部細(xì)節(jié)與物理特性,為研究銀河系氣體循環(huán)和恒星形成過程提供了高精度、多譜線聯(lián)合分析的銀河系分子氣體“三維星圖”和“普查報告”。其數(shù)據(jù)成果對理解銀河系物質(zhì)分布與結(jié)構(gòu)及氣體生態(tài)循環(huán)具有不可替代的基礎(chǔ)支撐價值。
“銀河畫卷”巡天的成功不僅為下一代大口徑毫米波/亞毫米波望遠(yuǎn)鏡百波束量級的巡天戰(zhàn)略積累了關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)驗,也彰顯了中國在天文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)領(lǐng)域日益提升的支撐能力與國際合作價值。
據(jù)悉,此次數(shù)據(jù)公開釋放將進(jìn)一步推動多波段天文研究的協(xié)同創(chuàng)新?!般y河畫卷”數(shù)據(jù)將與國內(nèi)大科學(xué)裝置如FAST(500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡)、LHAASO(高海拔宇宙線觀測站)等形成互補,助力國內(nèi)外研究團(tuán)隊的恒星形成、星系演化等前沿研究。
鏈接:“銀河畫卷”首批公開釋放數(shù)據(jù)由ScienceDB存儲和發(fā)布(https://doi.org/10.57760/sciencedb.27351),供廣大用戶下載使用。
揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子
校對 石偉