郭守敬

國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站郭守敬望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)：太陽系在宇宙中并不是特例是具有一定代表性的，這一發(fā)現(xiàn)為尋找“第二個(gè)地球”提供可能性。

“七夕今宵看碧霄，牽牛織女渡河橋。”恰逢七夕前，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)發(fā)布：人類一直認(rèn)為“銀盤”狀的銀河系不是平面狀態(tài)，而是被“銀暈”包裹的“球體”；太陽系在宇宙中并不是特例是具有一定代表性的，這一發(fā)現(xiàn)為尋找“第二個(gè)地球”提供可能性……國際權(quán)威科學(xué)期刊《自然·天文》及中央電視臺(tái)、《人民日?qǐng)?bào)》、新華社等國內(nèi)外媒體紛紛予以報(bào)道，刷新認(rèn)知的科學(xué)發(fā)現(xiàn)震驚世界，承德市興隆縣成為全球矚目焦點(diǎn)。

這些重大發(fā)現(xiàn)是建于國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站的郭守敬望遠(yuǎn)鏡一期光譜巡天觀測(cè)的結(jié)果。興隆觀測(cè)站坐落于承德市興隆縣境內(nèi)燕山主峰南麓，地理位置和生態(tài)條件優(yōu)越，大氣透明度好，晴夜天數(shù)多，具備得天獨(dú)厚的天文觀測(cè)條件。在觀測(cè)站，中科院國家天文臺(tái)高級(jí)工程師陳穎為告訴記者：“郭守敬望遠(yuǎn)鏡是我國科學(xué)家自主創(chuàng)新研制的首臺(tái)天文大科學(xué)裝置，地球上沒有第二家，它能夠?qū)?000個(gè)天體同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。”陳穎為介紹，自2012年啟動(dòng)一期巡天（為期5年）以來，共觀測(cè)了近3000個(gè)天區(qū)，已捕獲上千萬條光譜，比世界上所有已知光譜巡天項(xiàng)目獲取的數(shù)據(jù)總和還多。

銀暈內(nèi)扁外圓結(jié)構(gòu)示意圖（國家天文臺(tái)劉超繪制）

改寫銀河系暈的結(jié)構(gòu)特征，確立為內(nèi)扁外圓的新結(jié)構(gòu)，這一清晰的證據(jù)推翻了前人關(guān)于恒星暈是一個(gè)軸比不變的扁圓體的猜測(cè)，對(duì)于了解銀河系恒星暈的形成歷史和演化提出了新的挑戰(zhàn)。

應(yīng)用郭守敬望遠(yuǎn)鏡獲取的海量數(shù)據(jù)，以中科院國家天文臺(tái)為首的科研團(tuán)隊(duì)取得了重大科研成果。過去天文學(xué)家普遍認(rèn)為銀河系的半徑約為5 萬光年，它的中心附近存在一個(gè)棒狀結(jié)構(gòu)，外面呈現(xiàn)盤狀結(jié)構(gòu)（銀盤）。而科研證實(shí)：銀河系的半徑可達(dá)約10 萬光年，尺寸被改寫；銀河系是內(nèi)扁外圓結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部是扁的“銀盤”，外面是圓形的“銀暈”，改寫了之前“銀暈是扁圓”的假設(shè)。陳穎為：“這些新發(fā)現(xiàn)，促使天文學(xué)家重新審視星系形成及宇宙演化的一般規(guī)律。”此外，郭守敬望遠(yuǎn)鏡首次測(cè)量了近700 顆系外行星的軌道偏心率和傾角，發(fā)現(xiàn)約八成的行星軌道都如同太陽系的近圓形軌道，“這表明太陽系在宇宙中并不是特例是具有一定代表性的，為尋找‘第二個(gè)地球’提供可能性。”

郭守敬望遠(yuǎn)鏡是我國科學(xué)家自主創(chuàng)新研制的首臺(tái)天文大科學(xué)裝置，地球上沒有第二家，它能夠?qū)?000個(gè)天體同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。陳穎為攝

郭守敬望遠(yuǎn)鏡一期巡天已結(jié)束，自2018年9月持續(xù)至2023年的二期光譜巡天將升級(jí)，確定了拍攝“天體視頻”等科學(xué)項(xiàng)目。

習(xí)近平總書記提出，自主創(chuàng)新是我們攀登世界科技高峰的必由之路。這些重大科研成果正是我們登上高峰的旗幟。

記者/寇亞男、于東文、郭立武、韓元信

編輯/趙萌

為我國的自主創(chuàng)新而自豪

國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站郭守敬望遠(yuǎn)鏡“再立新功” 郭守敬

銀河系是被“銀暈”包裹的“球體”，太陽系在宇宙中并不是特例是具有一定代表性的……2018年，國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站的郭守敬望遠(yuǎn)鏡一期光譜巡天觀測(cè)結(jié)果備受矚目。時(shí)隔兩年，12月25日，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)又發(fā)布消息，研究人員在郭守敬望遠(yuǎn)鏡和歐洲航天局蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡取得的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)591顆高速星，這是自第一顆高速星發(fā)現(xiàn)以來一次性捕獲高速星最多的一次。

591顆高速星在銀河系中的位置和運(yùn)動(dòng)軌道示意圖。國家天文臺(tái)孔嘯繪制。

據(jù)悉，銀河系中，大多數(shù)恒星以每秒幾十至上百公里的速度運(yùn)動(dòng)，比飛機(jī)每小時(shí)一千公里或人造衛(wèi)星每秒十公里的速度快得多，但是在一類被稱作“高速星”的恒星面前卻黯然失色。高速星是“跑”得很快甚至能夠“逃離”銀河系的恒星，是恒星中名副其實(shí)的“運(yùn)動(dòng)健將”。高速星在銀河系中的數(shù)量非常稀少，但它們能夠幫助人類了解很多銀河系的重要問題，例如銀心黑洞周圍的環(huán)境以及銀河系結(jié)構(gòu)等。

圖片來源于百度百科

據(jù)了解，此次發(fā)現(xiàn)的591顆高速星中，有43顆能夠擺脫銀河系引力束縛，未來將飛出銀河系。同時(shí)，科研人員還計(jì)算了591顆高速星過去若干年的軌道，推測(cè)出它們可能的“出生地”和“誕生方式”，并基于此把它們分為超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速暈星。

在這批高速星中，還有少量恒星表現(xiàn)出銀盤恒星的化學(xué)性質(zhì)卻具有銀暈恒星的運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)。研究人員推測(cè)，它們可能是一類更加特殊的恒星，誕生于銀河系早期的塌縮過程。針對(duì)這些少量特殊的高速星，有待后續(xù)開展更深入的研究。

記者/彭曉彤

編輯/趙萌