天哪星人LAMOST的视向速度精度又破天荒获得国际认证

  • 天文科普
  • 2024年06月17日
  • 近日 ,我领导的国际合作团队进行了独立分析并验证了LAMOST-Kepler中分辨率光谱巡天项目的数据精度。我们的研究表明,LAMOST中分辨率光谱巡天在视向速度测量方面达到了既定的设计指标。这对于支持LAMOST中分辨率光谱巡天项目的科学研究至关重要,我的成果已被国际知名的天文学期刊Astronomy Astrophysics接收待发表。

天哪星人LAMOST的视向速度精度又破天荒获得国际认证

近日,我领导的国际合作团队进行了独立分析并验证了LAMOST-Kepler中分辨率光谱巡天项目的数据精度。我们的研究表明,LAMOST中分辨率光谱巡天在视向速度测量方面达到了既定的设计指标。这对于支持LAMOST中分辨率光谱巡天项目的科学研究至关重要,我的成果已被国际知名的天文学期刊Astronomy Astrophysics接收待发表。

基于LAMOST中分辨率巡天对11个Kepler子天区观测获得的14000多条光谱,我和我的团队利用自主研发并升级的软件ROTFIT,测量得出了7000多颗目标恒星的大气参数、视向速度和自转速度。我的研究表明,有效温度、表面重力和金属丰度的误差分别为2.5%、0.1dex和0.1km/s,是非常优秀的。现在我们已经将这些成果发表并在科学界引起了广泛关注。

我和我的团队通过分析LAMOST中分辨率巡天观测获得的光谱数据,使用自主研发并升级的软件,成功地测量出了超过5000颗目标恒星的大气参数、视向速度和自转速度。我们还进行了进一步的研究,根据红端光谱的Hα线和锂线,发现了327颗色球活动恒星,其自转速度比普通恒星更快;筛选得出194颗富锂巨星和一颗超富锂巨星;发现了98个分光双星和7个分光三体系统。我们测量的视向速度精度非常高,在信噪比分别为10和50时,达到了1.3km/s和0.25dex以及0.15dex的误差水平;这些研究成果在科学界和社会上都具有重要意义。

我很荣幸地参与了LAMOST中分辨率光谱巡天的视向速度测量研究,并获得了一系列重要的成果。我们利用自主研发并升级的软件成功地测量了超过5000颗目标恒星的视向速度,并且测量精度非常高,误差水平分别为0.24 km/s和0.7 km/s,而这与国内其他独立团队的视向速度测量精度基本一致,表明我们的研究已经完全达到了设计指标。另外,2018年9月,LAMOST启动了低分辨率(R~1800)和中分辨率(R~7500)观测任务,这将极大地提高关键参数的测量精度和观测效率。

在过去的几年中,我作为LAMOST中分辨率光谱巡天的一员一直致力于光谱数据的收集和分析。目前为止,我们已经获得了超过800万条光谱数据,这得益于我们进行的二期光谱巡天,包括低分辨率(R~1800)和中分辨率(R~7500)的交替进行。中分辨率光谱覆盖蓝、红两端波长范围分别为495 - 535 nm和630 - 680 nm。中分辨率光谱巡天与低分辨率光谱巡天的最大不同在于时域巡天,我们的目标是获取约20万颗目标源60次左右的重复观测,这样我们才能够建立一套真正完备的观测数据库,这也是世界上首次进行的大样本光谱时域巡天计划。

作为LAMOST中分辨率光谱巡天的研究人员之一,我认识到视向速度是数据的一个重要指标,由于分辨率的提升,我们的目标是达到1 km/s的水平。在中分辨率的测试阶段,刘念等人首次利用Kepler子天区的多次曝光数据进行了分析,并发现在光谱信噪比为20时,视向速度测量精度可达到1 km/s。随着样本的增加,也出现了多个独立的国内团队对这个数据进行了分析,结果都大体一致。

我发现这项由Antonio Frasca博士为第一作者,北师大天文系付建宁教授课题组为主要合作团队的研究工作,首次由国外科研人员牵头给出了LAMOST中分辨率光谱视向速度的精度测量结果。这个结果为LAMOST中分辨率光谱巡天提供了重要的数据支持,包括双星科学(例如获取双星比例、周期分布等性质)、食双星研究(例如结合空间卫星数据进行轨道求解和磁场活动刻画)、脉动变星分析(例如构建大振幅径向脉动变星的动力学模型和搜索暗伴星),以及致密天体搜寻(如恒星级黑洞、含中子星双星和含白矮星双星)等。

我看到了LAMOST中分辨率光谱视向速度精度测量结果的两幅图。左图显示蓝端和红端视向速度的外部误差,右图显示LASP视向速度的内部误差。这些视向速度误差数据对于我们后续的科学研究至关重要。

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