给“明星”做“人口普查”，LAMOST凭啥？(2)

　　赵永恒指出，LAMOST有两大创新技术：主动光学技术和并行可控式光纤定位技术。古人云，鱼和熊掌不可兼得。对于望远镜而言，大口径意味着“看得清”，大视场会“看得多”，二者就是一对鱼和熊掌的矛盾体。而上述两大技术让LAMOST看得既清又多。

　　主动光学技术是主动改变镜片形状，“自动聚焦”让成像更加清晰。LAMOST创造性地应用此技术，突破了望远镜大口径与大视场难以兼得的瓶颈，令其成为世界上口径最大的大视场兼大口径及光谱获取率最高的望远镜。

　　早前，一台光谱望远镜同一时间只能观测一个天体。后来，随着科技的发展，光谱望远镜的同期观测数量才逐渐多起来。直到LAMOST建成前夕，国际上同类设备一次最多能观测640个天体。LAMOST呢？答案是4000个。

　　1.75米的焦面板上密密麻麻地安插着4000根光纤，LAMOST自动光纤定位系统可在数分钟的时间内将光纤按星表位置精确定位，随之展开观测。

　　此前，国际上常用的是人工摆放光纤等做法，动辄耗费几个小时。且每次更换观测天区前，都要对标星表位置调整光纤位置，不仅耗时耗力，定位精度也差。而LAMOST光纤定位误差不超过40微米，比一根头发丝还要细。

　　“LAMOST复杂的设计和制造，全部由中国科学家完成。在它建成之前，人类通过拍照观测的天体已达上百亿个，但进行过光谱观测的天体仅占万分之一。”赵永恒指出，LAMOST开拓了国际天文领域大规模光谱巡天的先河。自此以后，天体光谱数据呈井喷式增长。

　　多领域硕果累累 二期巡天详绘璀璨星图

　　从LAMOST数据库的富矿里，科学家们已经淘到了诸多宝藏。

　　在银河系结构研究领域，基于LAMOST数据，科学家改写了以往学界对银河系大小的认识，发现银河系比此前认为的大一倍。另一代表性的成果是LAMOST重新确立了银晕结构新图像。研究人员对恒星分布分析发现，银晕内部呈扁球形，外部则逐渐变成球形，恒星数密度以一种新的规律由内向外减少。这一清晰的观测证据推翻了前人关于恒星晕是一个轴比不变的扁球体的猜测。

　　在银河系演化领域，基于LAMOST数据能做的研究五花八门。如银盘恒星类型分析、恒星如何演化、星系并合过程分析、确认某颗恒星是“土著居民”还是“星系际移民”等等。

　　对于特殊天体的研究，LAMOST也十分给力。例如，借助LAMOST巡天优势，研究人员发现一颗恒星级黑洞。该成果颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。LAMOST还发现了被称为宇宙中“最大充电宝”的锂元素含量最高的恒星。发现上万颗富锂巨星候选体，构建了目前国际上数据量最大的富锂巨星样本。

　　“基于LAMOST数据的研究成果多不胜数，以上仅是有代表性的几例。”赵永恒介绍，LAMOST的观测每5年为一个阶段，并设立相应目标。2012—2017年为一期低分辨光谱巡天阶段。2018—2023年为二期中分辨率光谱巡天阶段，采用中、低分辨率交替进行的光谱巡天模式。观测任务也有所不同，一期旨在“扫视”，大致绘制出观测天区的星图；二期重在“注视”，对感兴趣的区域重点观测。

　　赵永恒表示，当下正处于LAMOST二期巡天阶段，每年将有200万—300万光谱数据的产出，预计到2022年，该望远镜发布的光谱数量有望突破2000万条。

(责编：赵超、初梓瑞)