lamost 光谱巡天
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LAMOST 光谱巡天. 赵永恒 国家天文台 2014 年 7 月. 提纲. 光谱巡天 LAMOST 介绍 LAMOST 巡天 发展路线图. 光谱巡天. 巡天观测:大视场(广角) 定点观测:大口径(长焦) 光学天文: 多色巡天 多个滤光片 + 探测器 光谱巡天 多光纤 / 多狭缝 + 光谱仪 + 探测器. DSS Optical. 多色巡天. 底片巡天 POSS-I ( 1948-1958 ), 6 o 视场,极限 22m Polomar 1.2m 施密特望远镜 POSS-II ( 1987-1992 ) ESO/SERC ( 1990s ) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
LAMOSTLAMOST 光谱巡天光谱巡天
赵永恒国家天文台2014 年 7 月
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提纲 光谱巡天 LAMOST 介绍 LAMOST 巡天 发展路线图
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光谱巡天 巡天观测:大视场(广角) 定点观测:大口径(长焦)光学天文: 多色巡天
多个滤光片 + 探测器 光谱巡天
多光纤 / 多狭缝 + 光谱仪 + 探测器
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多色巡天 底片巡天
POSS-I ( 1948-1958 ), 6o视场,极限 22m Polomar 1.2m 施密特望远镜
POSS-II ( 1987-1992 ) ESO/SERC ( 1990s )
AAO 1.2m 施密特望远镜 数据库
Digitized Sky Survey (DSS) , 2 波段 USNO-A2.0 : 526,280,881 天体
DSS Optical
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CCD 成像巡天 SDSS : 5 波段
APO 2.5m 望远镜, 3o 视场 SDSS-I : 2000-2005 230,000,000 个天体
Pan-STARRS : 5 波段 夏威夷大学 1.8m 望远镜, 3o 视场 PS1 : 2010-2013
LSST : 6 波段 8.4m 望远镜, 3.5o 视场( 2021 年) 时变:全天 / 每周(照片电影)
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天体光谱 化学成分 速度 距离(遥远天体) 物理性质 天体分类
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国际上的光谱巡天巡天项目 口径 视场 光纤数 光谱数 巡天时间2dF 3.9m 2o 400 250,000 星系 1997-2002 ( 5年)6dF 1.2m 6o 150 136,304 星系 2002-2004 ( 2年)RAVE 1.2m 6o 150 574,630 恒星 2006-2013 ( 7年)SDSS-I/II 2.5m 3o 640 1,270,000 星系 2000-2008 ( 8年)SDSS-III 2,000,000 恒星 2008-2014 ( 6年)LAMOST 4m 5o 4000 5,000,000 恒星 2012-2017 ( 5年)BigBOSS 3.9m 3o 5000 24,000,000 星系 2018 ? - ( 5年)
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LAMOST 特点 LAMOST 是主动反射施密特望远镜,是国家重大科学工程项目 LAMOST 应用主动光学技术,突破了望远镜大口径与大视场难以兼得的瓶颈,是目前世界上口径最大的大视场望远镜 LAMOST 创新了分区式并行可控的光纤定位技术,使光纤数从 660 根提高到 4000 根,是目前世界上光谱获取率最高的望远镜; LAMOST 将在研究星系和宇宙、银河系以及多波段证认等方面做出重要贡献。
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LAMOST 结构
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LAMOST 子系统项 目 科 学 技 术 委 员 会 国 家 天 文 台
¿ ÆÑ §² ¿ ¹ ¤³ ̲ ¿ Ì Ö̈ ·Ó ë½ Ö̈ þ× é
项 目工程指挥部
项 目 管 理 委 员 会
输入星表与巡天战
略
观测控制与数据处
理
光学系统
主动光学与支
撑机架与跟
踪望远镜控
制
焦面仪器
圆顶
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MB6.1m
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MB : 37 块子镜 拼镜面主动光学
(( July 13,2008)July 13,2008)
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MA (4.9m)
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MA : 24 块子镜 薄镜面主动光学+拼镜面主动光学
(( Sept. 10, 2008)Sept. 10, 2008)
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焦面仪器 4000 光纤 (130km) 4000 光纤定位单元 16 台光谱仪
每台 250 光纤 32 4k x 4k CCD 相机
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Positioning unit with 2 step motors
Double arm scheme
光纤定位单元
Ø41 2
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单元1 单元2
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Guiding
CCDs
S-H sensor
for MA
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每台 250 光纤RL = 1800 (2/3 slit width)
光谱覆盖 :蓝臂 : 370—590nm 红臂 : 570—900nm
16 台光谱仪
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2008 年 10 月:落成典礼2009 年 6 月:国家验收2009 年 9 月 -2011 年 6 月:试运行2011 年 10 月 -2012 年 6 月:先导巡天( PDR )2012 年 9 月 -2013 年 6 月:正式巡天 1 ( DR1 )2013 年 9 月 -2014 年 6 月:正式巡天 2 ( DR2 )
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LAMOST先导巡天 2011 年 10 月 24 日开始先导巡天
2011 年 11 月 24 日开始释放数据
到 2012/6/26观测 401 个天区
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Emission line galaxy
r=19.90 z=0.06
Emission line galaxy
r=19.90 z=0.09
Quasar
r=19.14 z=2.40
K3 star
r=19.40
WD star
r=18.18
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LAMOST 数据通过网络化协同工作平台对外发布
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数据公开释放2012 年 8 月:国际天文学联合会( IAU )大会
318,797 光谱( S/N >10 )样本 DVD ( 40,000 光谱)
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公开数据释放网页
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LAMOST 正式巡天 2012.9.28-2013.6.3 Plate : 803
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DR1 数据集( 2013 年 9 月 16 日发布)分类 先导巡天 正式巡天 合计
发布光谱数 717,660 1,487,200 2,204,860恒星 648,820 1,295,586 1,944,406星系 2,723 9,359 12,082
类星体 621 4,396 5,017S/N>10 光谱数 592,785 1,213,227 1,806,012S/N>10 恒星 547,868 1,173,928 1,721,796
恒星参数 373,481 711,923 1,085,404
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国际上恒星光谱巡天项目 恒星光谱巡天项目 巡天时间 获得光谱数
美国 SDSS
SEGUE : 2004-2009 36 万APOGEE : 2011-
201410 万
APOGEE2 : 2014- 50 万欧洲 RAVE 2003-2013 57 万LAMOST 2011-2013 172 万
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恒星参数( 1,085,404 颗恒星) 有效温度、表面重力
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金属丰度、视向速度
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发布第一批 LAMOST 数据新闻通气会 2013 年 9 月 16 日(十余家知名媒体)
LAMOST DR1 数据对国内天文学家和国外合作者发布 LAMOST PDR 数据对全世界公开发布
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LAMOST 正式巡天 2012.9.28-2014.5.26 Plate : 1383
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巡天进度(至 2014 年 5 月 25 日)分类 先导巡天 正式巡天 1 正式巡天 2 合计
发布光谱数 717,660 1,487,200 1,385,364 3,590,224恒星 648,820 1,295,586 1,257,496 3,201,902星系 2,723 9,359 22,015 34,097
类星体 621 4,396 4,203 9,220S/N>10 光谱数 592,785 1,213,227
S/N>10 恒星 547,868 1,173,928 1,159,065 2,880,861恒星参数 373,481 711,923
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LAMOST 运行组织结构
9-12 月+ 1-6 月:巡天观测 6-8 月:设备维护
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河外巡天银河系巡天 输入星表
巡天计划 LAMOST
观测运行
设备维护
数据产品原始数据
数据处理
数据中心科学研究
技术发展
科学委员会 运行中心北京 兴隆
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数据发布内部发布 公开发布
PDR (1 月增量 ) ( 部分 ) 2012.82013.9
DR1 (3 月增量 ) 2013.9 2014.12DR2 (3 月增量 ) 2014.9 2015.12DR3 (3 月增量 ) 2015.9 2016.12
* 国内研究人员/ 国外合作者
*论文发表政策
利用巡天数据的利用巡天数据的初步研究成果初步研究成果
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科学研究 先导巡天以来,利用 LAMOST 数据已发表 SCI论文 33篇。 2013 年 7 月,已确定国内外 7 家科研机构所提交的 15 个课题作为“ LAMOST 巡天重点课题”。 目前相关科研工作正在稳步进行中。 0
20406080100120
2013
2011
2009
2007
2005
2003
2001
1999
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新发现一颗超高速星 Zheng et al. 2014. ApJ Letter LAMOST DR1 新发现一颗距地球最近的超高速星 命名为 LAMOST-HVS1
国际媒体• 美国犹他大学网页 http://unews.utah.edu/news_releases/nearest-bright-hypervelocity-star-found/• 天文学杂志 《 Astronomy Magazine 》
http://www.astronomy.com/news/2014/05/nearest-bright-hypervelocity-star-found• 新华社驻华盛顿记者采访—人民网英文网
http://english.peopledaily.com.cn/202936/8620973.html• 环球网 - 国际新闻 http://world.huanqiu.com/article/2014-06/5011071.html
银河系光谱巡天计划银河系光谱巡天计划
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银河系巡天( 2012-2017 )
获取 LAMOST标志性的总数达 500 万条光谱的巡天样本:反银心 3,400 平方度连续覆盖天区, 225 万条恒星光谱,极限星等 17.8反银心以外低银纬天区及银晕天区, 125 万条恒星光谱实现 50 万个多波段天体的光谱证认利用亮月夜获取 150 万条 9-14 等亮星的光谱
SDSS南银冠
SDSS北银冠LAMOST反银心
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水星金星
地球
银盘
核球
银晕“千亿个太阳”
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银河系巡天的创新之处依托国家大科学工程,充分发挥 LAMOST 巨大的光谱获取能力;在国际上率先实现天区覆盖连续、统计无偏大样本银河系光谱巡天,为我国在大型天文基础数据库上填补空白;揭示银河系集成历史及相关物理过程和规律,阐释二十一世纪天体物理学重大问题 — 星系的形成与演化
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重大科研计划 国家重点基础研究计划( 973 计划)
《 基 于 LAMOST 大 科 学 装 置 的 银 河 系 研 究及多波段天体证认》 科学基金天文重大项目
《 LAMOST 银河系研究》 中国科学院战略性先导科技专项
宇宙结构起源——从银河系的精细刻画到深场宇宙的统计描述项目 1 :精细刻画银河系和近邻宇宙揭示星系结构起源
展望未来展望未来
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LAMOST 光谱巡天路线图LAMOST4m, 4000(兴隆)
恒星巡天新光纤定位系统5000
星系巡天
LAMOST South4m, 5000(智利)
焦面仪器
Big LAMOST8-12m, 8000(西藏阿里)
5 年 10 年 15 年
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8-10m
Keck
VLT
30-40m
TMT
E-ELT
HST
2.4m
JWST
6.5m
1.8-2.5m
SDSS
Pan-STARRS
8.4m
LSST
2.5-4m
SDSS
LAMOST
BigBOSS
8-12m
Big LAMOST
MSE
地面光学
空间光学
多色巡天
光谱巡天
光学天文设备的发展趋势
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谢谢!