2019-01-09 23:22:02
科学家们精心策划了一些星星的交响乐

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英国和美国科学家创造了一个新的恒星图书馆,首次为我们提供了一个了解我们和其他星系的窗口。

斯隆数字巡天(SDSS)的天文学家今天宣布开放一个新的“恒星库”,其中包含银河系中数千颗恒星的光谱。

几十年来,天文学家一直试图弄清楚哪种独特的恒星混合最能解释我们从每个遥远星系看到的光。该图书馆将帮助天文学家不仅了解我们自己的银河系,还能了解整个宇宙中的星系。

这一消息是在美国西雅图举行的美国天文学会年会上宣布的。

这个新的图书馆被称为“MaNGA Stellar图书馆”,以Apache Point Observatory(MaNGA)的SDSS的贴图附近星系命名,旨在支持。 MaNGA的目标是了解星系的详细内部结构。因为星系是由恒星组成的,所以理解星系需要了解构成恒星的恒星。

肯塔基大学的Renbin Yan和MaNGA Stellar图书馆项目的首席研究员说:“这有点像听交响乐。我们立刻听到整个管弦乐队的声音,但是如果我们知道哪个音乐,我们只能理解音乐乐器在播放。“对于星系来说,“音乐”是来自构成星系的恒星混合的光,以及它的恒星形成的详细历史。问题是其他星系距离遥远,以至于天文学家无法区分其中的个体恒星。解决方案是研究我们银河系中的数千颗恒星。一旦他们使用银河系中的恒星识别所有可能的“乐器”,他们就可以破译遥远星系的“音乐”。

在交响乐中,每种乐器的声音都有其独特的音调;在星系的情况下,每种类型的恒星的光具有独特的光谱。光谱测量恒星在不同波长下发出的光的量,这是每种恒星所特有的模式。就像乐谱一样,一首歌会发出声音,“阅读”一个频谱可以提供有关恒星的重要信息,包括它的温度,大小和化学成分。

通过观察所有类型的数千颗恒星,天文学家可以建立一个恒星光谱的“库”。

朴茨茅斯大学教授,该项目的当地首席研究员克劳迪娅·马拉斯顿说:“有了这样一个库,我们可以制作复杂的星系模型及其数十亿不同恒星组合发出的光。这些模型是对天体物理学和宇宙学至关重要。“

准确的光谱来自APO(MaNGA)计划中的贴图附近星系的光谱仪,这是SDSS的组件调查之一。 MaNGA大部分时间都在观测星系,但在过去的三年里,它还测量了超过3000颗各种颜色和大小的恒星。这些光谱已被收集到MaNGA Stellar Library或MaStar中。

MaNGA恒星库是出于必要而开始的。在2010年SDSS第四阶段开始时,MaNGA团队意识到没有合适的恒星光谱库可以覆盖MaNGA将使用的波长范围。

朴茨茅斯大学教授,前MaNGA项目科学小组主席Daniel Thomas说:“虽然MaNGA团队已经做了很多有趣的科学研究,但最好的还是未来。我们都非常高兴能够使用我们的新技术。基于MaStar库的模型来破译遥远星系的音乐。“

通过SDSS中的并行观测能力实现了MaStar项目。在他们的同事使用红外光谱仪观察银河系恒星的同时,MaStar团队可以使用MaNGA仪器同时观察光学中的其他恒星。这是通过SDSS使用光纤一次观察来自许多恒星的光的方式实现的。

这种“搭载”其他SDSS观测的策略允许MaNGA团队的研究人员为正确的恒星获得正确的光谱,以创建他们迫切需要的恒星库。

所有这些恒星的所有光谱都已作为SDSS数据发布15的一部分发布,可通过该项目的网站www.sdss.org在线获取。

一旦天文学家拥有一个包含尽可能多种类型恒星的光谱的库,他们就可以计算出每种类型的恒星中有多少加起来形成星系光谱,从而让他们了解星系的恒星形成历史。在Yan的比喻中,他们可以理解哪些乐器正在制作音乐。关键是在图书馆中包含尽可能多的类型的星星。

Maraston教授说:“MaStar是有史以来最完整,最全面的恒星图书馆,”。 “这将使我们能够制作出迄今为止最准确的星系模型。”

MaNGA Stellar图书馆预计将继续增长。随着对Apache Point天文台的观察至少持续到2020年,它将成为有史以来最大,最具包容性的恒星图书馆。

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