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国家自然科学基金重大项目“LAMOST银河系研究”取得重要进展

日期 2016-12-16   来源:数理科学部   作者:刘强  【 】   【打印】   【关闭

  2016年11月21日,国家自然科学基金重大项目“LAMOST银河系研究”中期评估会议在北京举行。专家组在听取项目组汇报后,认为该项目研究工作取得重要进展。

  星系是构成宇宙的基石,其形成和演化是现代天体物理学最重要的前沿课题之一,但该领域许多关键问题尚未解决。人类居住的银河系是唯一可将其成员恒星解析为单体加以精细研究的星系。我国自主研制的新型大口径兼备大视场的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是我国在天文学上的第一个大科学工程,获得了目前世界上最大的银河系恒星光谱观测数据库,为研究银河系提供了前所未有的机遇。本项目以LAMOST巡天数据为基础,对银河系形成与演化等前沿课题开展了深入研究。项目执行3年以来,在国际有影响力的SCI刊物上发表论文130篇,其中《自然》及《自然》子刊2篇,《科学》1篇。项目取得如下重要进展:

  一、通过系统搜寻银河系晕中的移动星群、低α晕星和年老的贫金属星深入研究银河系早期演化与并合历史:将太阳邻域晕流的数量提升了1/3,为矮星系缺失之谜提供了新的解释,贫金属星搜寻成功率高达70%,超越国际同类项目,并已发现一系列化学性质特殊的极老年恒星,为探究宇宙第一代恒星及超新星提供了关键的观测限制。

  二、利用海量光谱数据为银河系精确估重:基于SEGUE K巨星样本通过求解轴对称Jeans方程给出银河系质量约为1万亿个太阳质量,结合LAMOSTK巨星数据首次给出了银河系84kpc以内的质量分布。

  三、研究太阳本地暗物质分布:构建了一个当前同类型数据最大的、适用于测量太阳本地暗物质密度的样本,对Jeans方程的方法进行了系统的检验,使用垂直方向Jeans方程的方法得到了太阳本地暗物质密度,进一步讨论了垂直方向Jeans方程方法对于数据的要求和该方法在误差上的限制。

  四、探索银河系恒星形成过程:对银河系中10个有水脉泽的分子云核进行多谱线分析,研究年轻星的演化阶段和星周盘的物理性质,并建立模型研究了星系NGC 300的各观测量的径向轮廓以及其恒星形成历史。

  五、在银河系内发现了一大批特殊天体:结合海量数据与算法,发现并研究了一批超高速星、碳星、共生星、白矮星及白矮星+主序星双星等特殊恒星,为进一步理解高速星起源、对双星公共包层演化提供限制、研究Ia型超新星和中子星等特殊天体的形成提供了重要的观测证据。

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