beat365吳學兵教授等利用LAMOST發現新類星體的成果入選我國十大天文科技進展

由中國科學院國家天文台與中國天文學會在全國範圍内共同組織的2010年度“十大天文科技進展”評選活動近日揭曉。我校beat365天文學系吳學兵教授領導的科研團隊提交的科研成果“郭守敬望遠鏡（LAMOST）在SDSS光譜巡天天區發現新的類星體”入選。本次評選活動征集參選項目共計20項，其中參選“天文基礎和應用基礎研究類”的項目11項，參選“技術及設備發展和工程進展類”的項目9項，最後經有關天文單位的170餘位專家投票在兩類項目中各評選出5項入選。吳學兵教授等的成果是本次十大天文科技進展中唯一由高校牽頭的入選項目。

類星體自1963年被發現以後一直是天文研究的熱點，它巨大的能量來源曾被李政道教授認為是21世紀物理學面臨的四大難題之一，目前普遍認為其能量應來自于圍繞其中心超大質量黑洞的吸積物質所釋放的引力能。美國的斯隆數字巡天計劃（SDSS）近10年來已在約1萬平方度的天區發現12萬個類星體，這一目前最大的類星體樣本在研究宇宙再電離、宇宙大尺度結構和類星體與黑洞物理中發揮了重要作用。但SDSS發現的類星體大多是低紅移的（距離較近），隻有約10％的SDSS類星體紅移超過2.2。而且，SDSS類星體樣本在紅移位于2.2到3之間存在很大的不完備性，尤其在紅移為2.8時其不完備性甚至高達90％。導緻這一不完備性的主要原因是紅移位于2.2到3之間的類星體其光學顔色與普通恒星極為類似，而SDSS光譜巡天中将大多數顔色與恒星類似的源加以排除所造成的。如何克服SDSS類星體選源判據中的缺陷，找到更多在SDSS巡天中漏掉的紅移在2.2到3之間的類星體，構造比SDSS更完備的類星體樣本，已成為我國郭守敬望遠鏡（LAMOST）類星體巡天的主要目标之一。

在前人已有相關工作的基礎上，吳學兵教授領導的科研團隊通過對美國SDSS光學巡天和英國UKIDSS近紅外巡天中數千個類星體和恒星測光數據的分析，提出了利用近紅外顔色和光學顔色相結合來尋找紅移小于4的類星體的新判據（論文發表于2010年的英國皇家天文學會月刊(Monthly Notice of Royal Astronomical Society))。在2009－2010年他們利用我國大科學工程之一的郭守敬望遠鏡（LAMOST），對基于這一新判據選取的一些類星體候選體進行了光譜觀測。在對其中一個5度視場天區的一次曝光觀測中就發現了8顆新的類星體(相關的兩篇論文發表于2010年的天文與天體物理研究（Research in Astronomy and Astrophysics）)，其中5顆類星體的紅移大于1.6, 有2顆紅移大于2.4。這是郭守敬望遠鏡（LAMOST）第一次在SDSS光譜巡天天區發現新的類星體。其中最亮的一顆類星體紅移為2.43，其發光本領達到太陽的千萬億倍，屬于宇宙中最明亮的類星體之一。這些發現證實了利用新的類星體選源判據，我國科學家有能力利用我國的郭守敬望遠鏡（LAMOST）即使在别人做過光譜巡天的天區也能做出新的發現。這些結果已引起國外同行的高度重視。美國部分學者最近利用不同樣本重複了吳學兵教授等對類星體近紅外顔色和光學顔色的研究，他們2011年在美國天文學雜志（Astronomical Journal）發表的論文中明确指出其結果與吳學兵教授等的已有結果符合很好（very good general agreement)。

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