【正見新聞網2023年02月20日】
一項針對銀河系的星系平面所做的大規模調查以驚人的細節揭示了33.2億個宇宙天體。
這一巨大的天體目錄，可能是同類中最大的一個，是使用智利塞羅托洛洛美洲際天文台（Cerro Tololo Inter-American Observatory）暗能量相機的數據建立的，該天文台由美國國家科學基金會（NSF）運營。
「想像一下吧，這個超過30億人的合影，每個人都可以認出來！」NSF天文科學部主任黛布拉·菲舍爾（Debra Fischer）在上月發布的一份聲明中說，「未來幾十年，天文學家將仔細研究銀河系中超過30億顆恆星的肖像細節。」
地球所處的銀河系由數千億顆恆星、大量的恆星誕生區和巨大的氣體和塵埃雲構成。對此類物體進行編目是一項艱鉅的任務，但新目錄背後的團隊——暗能量相機平面調查的第二個數據發布，稱為DECaPS2——接受了這項挑戰。
研究人員使用暗能量相機在光學和近紅外波段觀察銀河系平面（galactic plane），以空前的細節揭示了銀河系的這一區域。製作該目錄耗時兩年，暗能量相機從21,400次南方天空的單獨曝光中產生了超過10TB的數據，團隊成員們說。
「DECaPS2成功的一個主要原因是我們只是針對一個恆星密度極高的區域，並謹慎地識別幾乎彼此重疊的圖像，」該研究主要作者安德魯·賽迪加裡（Andrew Saydjari）在NSF於1月18日發布的同一份聲明中表示，並宣布了新結果。
哈佛-史密森天體物理學中心研究員賽加裡（Saydjari）說：「這樣我們就能從單個相機生成有史以來星體數量最大的此類目錄。」
銀河系中大部分恆星和塵埃都位於銀河平面上，在新發布的暗能量相機圖像中，被視為橫跨中心的一條亮帶。雖然大量的恆星和發光的塵埃可以拍出壯觀的照片，但也妨礙對銀河平面進行觀察。
從這些圖像中可以看到由氣體和塵埃構成的黑暗卷鬚吸收星光並完全遮住微弱的恆星，而來自緻密寒冷恆星星雲的光則阻礙了測量單個物體的亮度。此外，龐大的恆星數量意味著恆星會在銀河系的銀河平面圖像中重疊，因此很難將單個恆星與其鄰居區分開來。
雖然很難辦，但可以通過在近紅外光下觀察銀河平面來應對此問題。由於氣體雲不能很好地吸收這些波長的光，天文學家可以透過氣體和塵埃看到被遮住的恆星。
美洲際天文台團隊還使用了一種創新的數據處理方式，使其能夠預測每顆恆星的背景。這種方法減少了星雲和密集星群造成的圖像模糊，確保了目錄中數據處理的準確性。
然後通過將暗能量相機數據與其它望遠鏡的觀測結果相結合，進一步增強了暗能量相機數據的準確性。
「當與Pan-STARRS 1的圖像結合時，DECaPS2完成了銀河系圓盤的360度全景視圖，」該研究的合著者、巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的愛德華·施拉弗萊（Edward Schlafly）在聲明中說。「通過這項新調查，我們可以繪製最詳盡的銀河系恆星和塵埃的三維結構圖。」
這個約33.2億個天體目錄的原始數據可供天文學家和公眾訪問，這個新版本使調查的夜空覆蓋率高達6.5%，延伸130度，相當於滿月角度大小的13,000倍。
論文預印網ArXiv上發布的一篇論文詳細介紹了該團隊的研究，研究論文已被天體物理學期刊增刊（Astrophysical Journal Supplement）接受發表。
（大紀元）