大國(guó)重器:大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST))
大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱“LAMOST”)是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)承擔(dān)研制的世界上口徑最大的大視場(chǎng)兼大口徑及光譜獲取率最高的天文望遠(yuǎn)鏡。是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,為一架視場(chǎng)為5度橫臥于南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。 LAMOST于1997年立項(xiàng),2001年動(dòng)工,2009年6月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,2010年4月被命名為“郭守敬天文望遠(yuǎn)鏡”.2012年9月啟動(dòng)正式巡天。2021年8月,基于郭守敬天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)的觀測(cè)數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆十分罕見(jiàn)的新型激變變星。 依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)的海量光譜數(shù)據(jù),中科院國(guó)家天文臺(tái)等單位的研究人員新發(fā)現(xiàn)了1417個(gè)致密星系。至2022年9月,郭守敬望遠(yuǎn)鏡已運(yùn)行11年,共發(fā)布了約2000萬(wàn)條光譜數(shù)據(jù)。 大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)是一架橫臥南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。應(yīng)用主動(dòng)光學(xué)技術(shù)控制反射改正板,使它成為大口徑兼大視場(chǎng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的世界之最。由于它口徑達(dá)4米,在曝光1.5小時(shí)內(nèi)可以觀測(cè)到暗達(dá)20.5等的天體。而由于它視場(chǎng)達(dá)5°,在焦面上可放置四千根光纖,將遙遠(yuǎn)天體的光分別傳輸?shù)蕉嗯_(tái)光譜儀中,同時(shí)獲得它們的光譜,成為世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它將安放在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站(圖1為效果圖),成為我國(guó)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測(cè)中,在大視場(chǎng)天文學(xué)研究上居于國(guó)際領(lǐng)先地位的大科學(xué)裝置。 多年來(lái),我國(guó)天文學(xué)家建設(shè)了以2.16米、1.56米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、1.26米紅外望遠(yuǎn)鏡、太陽(yáng)磁場(chǎng)和多通道望遠(yuǎn)鏡、13.7米毫米波、米波綜合孔徑、以及甚長(zhǎng)基線干涉射電望遠(yuǎn)鏡為代表的天文學(xué)觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施,有力地促進(jìn)了我國(guó)天文學(xué)研究的開(kāi)展,提高了我國(guó)天文學(xué)在國(guó)際上的地位。LAMOST瞄準(zhǔn)了涉及天文和天體物理學(xué)中諸多前沿問(wèn)題的大視場(chǎng)天文學(xué),抓住大規(guī)模光學(xué)光譜開(kāi)拓的可貴機(jī)遇,以新穎的構(gòu)思、巧妙的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大口徑兼?zhèn)浯笠晥?chǎng)的突破。LAMOST望遠(yuǎn)鏡由北端的反射施密特改正板MA、南端的球面主鏡MB和中間的焦面構(gòu)成。球面主鏡及焦面固定在地基上,反射施密特改正板作為定天鏡跟蹤天體的運(yùn)動(dòng),望遠(yuǎn)鏡在天體經(jīng)過(guò)中天前后時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。天體的光經(jīng)MA反射到MB,再經(jīng)MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纖,將天體的光分別傳輸?shù)焦庾V儀的狹縫上,然后通過(guò)光譜儀后的CCD探測(cè)器同時(shí)獲得大量天體的光譜。 光學(xué)光譜包含著遙遠(yuǎn)天體豐富的物理信息,大量天體光學(xué)光譜的獲取是涉及天文和天體物理學(xué)諸多前沿問(wèn)題的大視場(chǎng)、大樣本天文學(xué)研究的關(guān)鍵。但是,迄今由成像巡天記錄下來(lái)的數(shù)以百億計(jì)的各類天體中,只有很小的一部分(約萬(wàn)分之一)進(jìn)行過(guò)光譜觀測(cè)。LAMOST作為天體光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡,將突破天文研究中光譜觀測(cè)的這一“瓶頸”,成為最具威力的光譜巡天望遠(yuǎn)鏡,是進(jìn)行大視場(chǎng)、大樣本天文學(xué)研究的有力工具。LAMOST對(duì)上千萬(wàn)個(gè)星系、類星體等河外天體的光譜巡天,將在河外天體物理和宇宙學(xué)的研究上,諸如星系、類星體和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)等的研究上作出重大貢獻(xiàn)。對(duì)大量恒星等河內(nèi)天體的光譜巡天將在河內(nèi)天體物理和銀河系的研究上,諸如恒星、星族和銀河系的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及化學(xué)等的研究上作出重大貢獻(xiàn)。結(jié)合紅外、射電、X射線、γ射線巡天的大量天體的光譜觀測(cè)將在各類天體多波段交叉證認(rèn)上作出重大貢獻(xiàn)。 LAMOST工程分為七個(gè)子系統(tǒng):光學(xué)系統(tǒng);主動(dòng)光學(xué)和支撐系統(tǒng);機(jī)架和跟蹤裝置;望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng);焦面儀器;圓頂;數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)集成。望遠(yuǎn)鏡安放在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站,項(xiàng)目總投資約2.35億元,建成后將作為國(guó)家公共科技基礎(chǔ)設(shè)施向全國(guó)天文學(xué)家開(kāi)放,并積極開(kāi)展國(guó)際合作。 LAMOST于2009年6月4日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,成為世界上口徑最大的大視場(chǎng)和光譜觀測(cè)獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡,為我國(guó)乃至世界天文學(xué)研究提供高水平的觀測(cè)手段和研究平臺(tái),得到了國(guó)際天文界的高度評(píng)價(jià)。 截至2022年9月,郭守敬望遠(yuǎn)鏡已運(yùn)行11年,共發(fā)布了約2000萬(wàn)條光譜數(shù)據(jù),約為國(guó)際上所有其他光學(xué)巡天項(xiàng)目發(fā)布光譜數(shù)據(jù)總和的兩倍。 在技術(shù)上,LAMOST在其反射施密特改正鏡上同時(shí)采用了薄鏡面主動(dòng)光學(xué)和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù),以其新穎的構(gòu)思和巧妙的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了在世界上光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大視場(chǎng)同時(shí)兼?zhèn)浯罂趶降耐黄啤2⑿锌煽厥焦饫w定位技術(shù)解決了同時(shí)精確定位 4000個(gè)觀測(cè)目標(biāo)的難題,也是一項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新。 作用 LAMOST在口徑、視場(chǎng)和光纖數(shù)目三者結(jié)合上超過(guò)了國(guó)際上已經(jīng)完成或正在進(jìn)行中的大視場(chǎng)多天體光譜巡天計(jì)劃,其科學(xué)目標(biāo)集中在河外星系的觀測(cè) , 銀河系結(jié)構(gòu)和演化,以及多波段目標(biāo)證認(rèn)三個(gè)方面。它對(duì)近千萬(wàn)個(gè)星系、類星體等河外天體的光譜觀測(cè),將在宇宙學(xué)模型、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、星系形成和演化等研究上做出重大貢獻(xiàn)。對(duì)大量恒星的光譜巡天將在銀河系結(jié)構(gòu)與演化及恒星物理的研究上做出重大貢獻(xiàn)。結(jié)合紅外、射電、X射線、伽馬射線巡天的大量天體的光譜觀測(cè)將在各類天體多波段交叉證認(rèn)上做出重大貢獻(xiàn)。 LAMOST 望遠(yuǎn)鏡安放在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站,作為國(guó)家設(shè)備,向全國(guó)天文界開(kāi)放,并積極開(kāi)展國(guó)際合作。LAMOST 將使中國(guó)天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測(cè)中, 在大視場(chǎng)天文學(xué)研究上,居于國(guó)際領(lǐng)先的地位。 特點(diǎn) LAMOST望遠(yuǎn)鏡最突出的特點(diǎn)是大口徑(4米)兼大視場(chǎng)(5度),以及4000根光纖組成地超大規(guī)模光譜觀測(cè)系統(tǒng)。與國(guó)際上同類型的巡天項(xiàng)目,比如美國(guó)斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃(SDSS)和澳大利亞英澳天文臺(tái)2dF巡天計(jì)劃相比,LAMOST無(wú)論在望遠(yuǎn)鏡口徑上還是觀測(cè)效率上都有極大的飛躍。 LAMOST望遠(yuǎn)鏡由八個(gè)子系統(tǒng)組成,分別是光學(xué)系統(tǒng)、主動(dòng)光學(xué)和支撐系統(tǒng)、機(jī)架和跟蹤系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)、焦面儀器、圓頂、觀測(cè)控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、輸入星表和巡天戰(zhàn)略。 光學(xué)系統(tǒng)由在南端的球面主鏡MB、在北端的反射施密特改正鏡MA構(gòu)成,焦面在中間。光軸南高北低,以適應(yīng)臺(tái)址緯度,擴(kuò)大觀測(cè)天區(qū)。球面主鏡MB大小為6.5米×6米,由37塊1.1米對(duì)角徑的六角形球面鏡拼接而成。反射施密特改正鏡MA大小為5.7米×4.4米,由24塊對(duì)角徑1.1米的六角形主動(dòng)非球面鏡拼接而成。球面主鏡MB是固定的,對(duì)天體的指向跟蹤運(yùn)動(dòng)完全由MA擔(dān)任。作為定天鏡的MA采用地平式機(jī)架,其指向和跟蹤由方位和高度兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。望遠(yuǎn)鏡在天體經(jīng)過(guò)中天前后進(jìn)行觀測(cè)。 主動(dòng)光學(xué)技術(shù)是LAMOST項(xiàng)目最有挑戰(zhàn)性和最核心的關(guān)鍵技術(shù)。為了改正球面主鏡MB的球差,觀測(cè)時(shí)需要實(shí)時(shí)變化改正鏡MA的非球面面形,主動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合薄鏡面和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)使24塊薄平面子鏡按要求變形,并使各子鏡共焦。上千個(gè)力促動(dòng)器實(shí)時(shí)控制MA的各個(gè)子鏡,以便達(dá)到要求的形狀。MB的37塊子鏡直接通過(guò)主動(dòng)位移促動(dòng)器調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于主體桁架之上,利用拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)共焦。 LAMOST系統(tǒng)在世界上首次應(yīng)用了在同一塊大鏡面上同時(shí)應(yīng)用薄鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù),還首次在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中同時(shí)采用了兩塊大的拼接鏡面。球面主鏡的拼接是項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分,也是使項(xiàng)目造價(jià)大為降低的關(guān)鍵之一。 望遠(yuǎn)鏡收集來(lái)自天體的微弱輻射,成像在焦面上,然后通過(guò)焦面儀器進(jìn)行分光、探測(cè)和記錄。焦面儀器是LAMOST直接獲取天體光譜信息的部分,包括光纖定位裝置、光纖、光譜儀和CCD探測(cè)器等幾個(gè)主要部分。 “并行可控式光纖定位技術(shù)”是LAMOST又一項(xiàng)自主創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)。與SDSS采用的鉆孔鋁板和2dF采用的磁扣方式不同,LAMOST光纖定位采用了雙回轉(zhuǎn)光纖定位單元方案。LAMOST焦面直徑1.75米,與我們吃飯用的圓桌大小相仿,如圖4所示。定位系統(tǒng)可在數(shù)分鐘的時(shí)間里將焦面上的4000根光纖按星表位置精確定位,并提供光纖位置的微調(diào)。4000個(gè)光纖定位單元在焦面上以25.6毫米等距離排列,每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)光纖在直徑33毫米的范圍內(nèi)工作。LAMOST定位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)4000個(gè)定位單元并行工作,大大縮短了定位時(shí)間。也避免了SDSS那樣每次觀測(cè)都需要更換光纖鋁板的麻煩。在一個(gè)餐桌大小的焦面板上8000個(gè)電機(jī)帶動(dòng)4000個(gè)光纖定位單元轉(zhuǎn)動(dòng),想一想也是件震撼人心的場(chǎng)景。 由于LAMOST的獨(dú)創(chuàng)型結(jié)構(gòu),其望遠(yuǎn)鏡建筑也不同于一般的天文望遠(yuǎn)鏡圓頂。它由MA樓、MB樓和焦面儀器樓三部分組成,如題圖所示。MA的圓頂圍擋為一帶球冠的圓柱形,上部可向東西移開(kāi)。焦面到MB圍擋為一臥式長(zhǎng)通道,開(kāi)有百葉窗,以減少風(fēng)對(duì)MA的影響,并使光路中溫度均勻,避免惡化天然的大氣視寧度。 1992年4-5月,中國(guó)天文學(xué)會(huì)和中科院數(shù)理學(xué)部向全國(guó)天文界征集下一階段天文重大觀測(cè)設(shè)備建議。以王綬琯、蘇定強(qiáng)院士為首的研究集體針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展機(jī)遇,提出了建造LAMOST的建議,得到了天文界廣泛的支持。LAMOST項(xiàng)目的實(shí)施,將使我國(guó)天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測(cè)和大視場(chǎng)天文學(xué)研究上,躋身于國(guó)際領(lǐng)先行列。 1995年1-2月,國(guó)家科委組織對(duì)各學(xué)科科學(xué)工程的建議項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)議,LAMOST位居前列。 1996年6月,國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科委組織兩院院士對(duì)國(guó)家重大科學(xué)工程進(jìn)行評(píng)審,LAMOST位居前列。 1996年7月,國(guó)家科技領(lǐng)導(dǎo)小組啟動(dòng)國(guó)家重大科學(xué)工程計(jì)劃。 1997年4月,國(guó)家計(jì)委批復(fù)LAMOST項(xiàng)目建議書(shū)。 1997年8月29日,國(guó)家計(jì)委批復(fù)LAMOST項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,標(biāo)志著LAMOST正式立項(xiàng)。 1999年2月12日,LAMOST項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制完成。 1999年6月9日,國(guó)家計(jì)委委托中科院批復(fù)了LAMOST項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)與概算。 2000年2月20日,數(shù)據(jù)處理和研究中心工程開(kāi)工。 2001年8月,LAMOST項(xiàng)目開(kāi)工報(bào)告獲國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn),項(xiàng)目進(jìn)入正式施工階段。 2002年12月3日和4日晚,1比1室外主動(dòng)光學(xué)試驗(yàn)閉環(huán)校正光學(xué)系統(tǒng)的像差精度研究獲得初步成功,在對(duì)角徑為1.1米、厚為25毫米的正六角形試驗(yàn)子鏡上的偏軸非球面的精度達(dá)到均方根值42納米。這是針對(duì)LAMOST最重要的關(guān)鍵技術(shù)而進(jìn)行的研究。 2003年1月22日,在南京天光所TCS總控開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了LAMOST的“OCS和TCS”0-級(jí)聯(lián)調(diào)系統(tǒng)方案研討,最終確認(rèn)了TCS研制組的“關(guān)于實(shí)現(xiàn)0-級(jí)OCS和TCS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的技術(shù)草案”方案,并通過(guò)實(shí)測(cè)實(shí)現(xiàn)了LAMOST南京合肥兩地系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的第一個(gè)成功的演示。 2003年7月,LAMOST海量光譜的自動(dòng)識(shí)別與分析系統(tǒng),經(jīng)中科院國(guó)家天文臺(tái)天文學(xué)家和自動(dòng)化所技術(shù)專家的聯(lián)合攻關(guān),已完成技術(shù)理論研究工作,LAMOST最重要的實(shí)用系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)方案由此確定。LAMOST建成后將一次觀測(cè)4000個(gè)天體,支撐起一個(gè)龐大的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),供天文學(xué)家在此基礎(chǔ)上開(kāi)展前沿研究。自動(dòng)化領(lǐng)域的專家協(xié)助天文學(xué)家尋找有效的對(duì)天體光譜進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別分類和參數(shù)測(cè)量的算法,開(kāi)發(fā)出可供LAMOST使用的光譜自動(dòng)識(shí)別分類的軟件包,已成功建立了各種類型的光譜庫(kù)。 2003年10月13日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系OCS研究組承擔(dān)的LAMOST-1級(jí)觀測(cè)控制系統(tǒng)(OCS-1.20)和1級(jí)巡天戰(zhàn)略系統(tǒng)(SSS-1.00)通過(guò)驗(yàn)收。來(lái)自LAMOST工程指揮部、國(guó)家天文臺(tái)、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的16名專家和教授組成驗(yàn)收專家組。 2003年10月14日,由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)承擔(dān)的LAMOST“光纖定位多單元中間試驗(yàn)系統(tǒng)”通過(guò)了專家驗(yàn)收,試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到了合同要求,試驗(yàn)的成功表明LAMOST光纖定位系統(tǒng)研制取得突破性進(jìn)展。光纖定位系統(tǒng)是LAMOST兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之一,它要求把4000根光纖在較短的時(shí)間內(nèi)精確對(duì)準(zhǔn)各自的觀測(cè)目標(biāo)。國(guó)外采用較為成熟的光纖定位技術(shù),包括固定的定位孔、磁扣式等,由于LAMOST焦面的直徑較大(達(dá)1.75米),光纖數(shù)目較多達(dá)4000根(國(guó)外目前達(dá)到實(shí)用的最多只有640根),現(xiàn)有方案很難直接運(yùn)用。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)邢曉正教授提出的“并行可控式光纖定位”方案最終被采用。該方案定位速度快、精度高,可以實(shí)時(shí)補(bǔ)償溫度和大氣的較差折射等引起的誤差,光纖與焦面法線偏角小,直接對(duì)準(zhǔn)星象,光能損失小,觀測(cè)上無(wú)盲區(qū),四千個(gè)可控式單元由相同的構(gòu)件組成,加工成本低,可靠性高,運(yùn)行費(fèi)用低。此次中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的19個(gè)單元樣機(jī)經(jīng)1年半的成功運(yùn)行后順利通過(guò)驗(yàn)收,表明這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已取得了突破性進(jìn)展。 2004年1月7日,LAMOST的球面主鏡部分的子鏡室樣機(jī)實(shí)驗(yàn)順利完成。LAMOST的主鏡是采用拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)的大型薄鏡面,單塊六角形子鏡的對(duì)角徑為1.1米,厚度只有75毫米。自2001年開(kāi)始方案設(shè)計(jì)以來(lái),南京天光所經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、數(shù)次原理和工藝審核、外協(xié)加工、部分零件修改、鋁制代子鏡測(cè)試和玻璃子鏡測(cè)試數(shù)個(gè)階段,最終獲得初步結(jié)論。球面主鏡在國(guó)內(nèi)率先采用了一種倒掛式的搖桿機(jī)構(gòu)(WHIFFLETREE)和中孔薄膜機(jī)構(gòu)分別解決了子鏡的軸向和側(cè)向支撐問(wèn)題,所有的機(jī)構(gòu)都隱藏在子鏡背后,結(jié)構(gòu)緊湊,避免了拼接鏡面中支撐系統(tǒng)可能的干涉問(wèn)題。 2004年6月15日,LAMOST觀測(cè)樓在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站開(kāi)工建設(shè)。出席觀測(cè)樓奠基儀式的有中科院副院長(zhǎng)白春禮、科技部基礎(chǔ)司、河北省科技廳、承德市、興隆縣、國(guó)家天文臺(tái)和施工單位的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、LAMOST項(xiàng)目管理委員會(huì)和科技委部分成員、以及項(xiàng)目工程指揮部主要成員。 2004年9月,4000根光纖焦面定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案通過(guò)評(píng)審,并開(kāi)始加工制造。 2004年11月25日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系承擔(dān)的LAMOST觀測(cè)控制系統(tǒng)(OCS-2.10)和巡天戰(zhàn)略系統(tǒng)(SSS-1.10)通過(guò)了驗(yàn)收。評(píng)審專家組由工程指揮部、中國(guó)科技大學(xué)、國(guó)家天文臺(tái)、南京天文光學(xué)技術(shù)所18名專家學(xué)者組成。 2004年12月30日,南京天文光學(xué)技術(shù)所承擔(dān)的LAMOST關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研究項(xiàng)目——“大口徑主動(dòng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡裝置”在南京通過(guò)驗(yàn)收和成果鑒定。專家認(rèn)為:該裝置是國(guó)際上第一架采用主動(dòng)光學(xué)技術(shù)的反射施密特望遠(yuǎn)鏡,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得了高精度測(cè)試結(jié)果。該裝置用六角形薄鏡面為主動(dòng)光學(xué)中的可變形鏡,發(fā)展了相關(guān)的主動(dòng)校正力的定標(biāo)計(jì)算方法,采用主動(dòng)光學(xué)開(kāi)環(huán)控制技術(shù)成功地在薄鏡面上產(chǎn)生偏軸非球面,補(bǔ)償了光學(xué)系統(tǒng)的像差,解決了大口徑、大視場(chǎng)反射施密特望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵技術(shù)之一,屬國(guó)際首創(chuàng)。該裝置的實(shí)驗(yàn)成功顯示了我國(guó)已掌握大口徑薄鏡面主動(dòng)光學(xué)的關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)創(chuàng)了天文光學(xué)中大口徑、大視場(chǎng)觀測(cè)的新局面,具有重大的天文和國(guó)防等應(yīng)用前景。 2005年1月14日,LAMOST項(xiàng)目委托俄羅斯Lytkarino光學(xué)玻璃廠(JSC LZOS)加工的第一批共4塊MB子鏡安全運(yùn)抵南京天文光學(xué)技術(shù)所(2004年11月在俄通過(guò)驗(yàn)收)。LAMOST的球面主鏡(簡(jiǎn)稱MB)尺寸為6.67米 × 6.05米,曲率半徑40米,由37塊對(duì)角線長(zhǎng)1.1米、厚度為75毫米的六角形球面子鏡組成,加工難度高。本次驗(yàn)收的4塊子鏡的技術(shù)指標(biāo)完全滿足了LAMOST項(xiàng)目的要求。2005年1月18日,LAMOST工程指揮部和中國(guó)科技大學(xué)在合肥簽訂了“LAMOST焦面光纖定位裝置研制合同”。 2005年4月15日,LAMOST低分辨率光譜儀樣機(jī)通過(guò)了專家評(píng)估。LAMOST需配置16臺(tái)中低分辨率多目標(biāo)光纖光譜儀和一臺(tái)高分辨率階梯光柵光譜儀,低分辨率光譜儀樣機(jī)已完成。專家組聽(tīng)取了樣機(jī)研制報(bào)告、測(cè)試報(bào)告,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了考察。專家組認(rèn)為,光譜儀的主要指標(biāo)如光譜分辨率等,檢測(cè)用的CCD所能覆蓋的光譜范圍內(nèi)已達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求并與光學(xué)計(jì)算結(jié)果符合。限于實(shí)驗(yàn)條件,有些性能指標(biāo)尚無(wú)法檢測(cè),下一步將完善檢測(cè)設(shè)備,以保證正樣光譜儀有完備的檢測(cè)結(jié)果。 2005年4月20日,南京天文光學(xué)技術(shù)研究所承擔(dān)的院設(shè)備更新專項(xiàng)資金支持項(xiàng)目——3.6米環(huán)拋機(jī)在南京通過(guò)了專家組的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。3.6米環(huán)拋機(jī)為L(zhǎng)AMOST施密特改正鏡研制需要而配置,已完成試運(yùn)行。專家組經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的驗(yàn)收程序后,一致認(rèn)為:3.6米環(huán)拋機(jī)各項(xiàng)定量定性指標(biāo)均已達(dá)到,運(yùn)行正常,可以滿足LAMOST項(xiàng)目Ma子鏡光學(xué)的預(yù)定目標(biāo)的要求,同意驗(yàn)收。2005年5月18日,LAMOST地平式機(jī)架在南京完成機(jī)電初聯(lián)調(diào),經(jīng)過(guò)對(duì)跟蹤精度和指向重復(fù)定位精度的初步檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這意味著LAMOST地平式機(jī)架已達(dá)到分拆啟運(yùn)前的要求,是LAMOST研制過(guò)程中的又一個(gè)里程碑,2005年5月30日-6月2日,“LAMOST項(xiàng)目國(guó)際中期評(píng)估”在南京和北京舉行。來(lái)自英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、法國(guó)、德國(guó)的9位國(guó)際知名天文儀器專家和天文學(xué)家擔(dān)任評(píng)委。專家們實(shí)地考察了LAMOST的8米MA地平式機(jī)架、MB桁架的裝調(diào)現(xiàn)場(chǎng)、主動(dòng)光學(xué)室外實(shí)驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡裝置、主動(dòng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、力促動(dòng)器實(shí)驗(yàn)室、多目標(biāo)光纖光譜儀樣機(jī)、MA/MB子鏡樣機(jī)、摩擦驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)、MB子鏡及正在該所磨制的MA子鏡,并針對(duì)會(huì)議提交的四個(gè)報(bào)告和工程建設(shè)期間存在的問(wèn)題和難題進(jìn)行了討論。 2005年6月3-4日,在北京召開(kāi)的“南極DOME C/A大視場(chǎng)巡天望遠(yuǎn)鏡研討會(huì)”上。國(guó)外天文學(xué)家提議在南極建造一臺(tái)更大口徑的LAMOST望遠(yuǎn)鏡。與國(guó)家天文臺(tái)的LAMOST遙相呼應(yīng),對(duì)整個(gè)天空進(jìn)行完整的深度光譜觀測(cè)。 2005年6月16日,LAMOST委托南京天文光學(xué)技術(shù)所研制的MA子鏡第一批(共4塊)在南京順利通過(guò)驗(yàn)收。LAMOST項(xiàng)目的反射式施密特改正板(簡(jiǎn)稱MA鏡)長(zhǎng)5.7米,寬4.4米,由24塊MA子鏡拼接而成。子鏡的外形為正六邊形,對(duì)角線尺寸為1.1米,厚度為25毫米,其特點(diǎn)是口徑大,厚度小,面形精度要求高。驗(yàn)收組聽(tīng)取了研制報(bào)告和測(cè)試報(bào)告并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)抽檢,驗(yàn)收組認(rèn)為:4塊子鏡均已達(dá)到合同的技術(shù)要求,其工藝流程合理,在大口徑高精度薄平面光學(xué)鏡面的研制方面已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 2005年9月,LAMOST與美國(guó)SDSS簽訂了LAMOST參加“SLOAN數(shù)字巡天-II”工作的備忘錄。2005年9月20日,LAMOST首件大型設(shè)備MA機(jī)架從南京天文光學(xué)技術(shù)研究所啟運(yùn),運(yùn)往國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站,標(biāo)志著LAMOST的研制取得了階段性的成果,這是LAMOST工程建設(shè)具有里程碑意義的重大事件。 2005年11月18日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系承擔(dān)的LAMOST子課題觀測(cè)控制系統(tǒng)(OCS-2.20)和觀測(cè)戰(zhàn)略系統(tǒng)SSS-2.00通過(guò)了驗(yàn)收。專家評(píng)審組由LAMOST工程指揮部、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、國(guó)家天文臺(tái)、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所的21名專家組成。 2005年12月24日,組成LAMOST本體的反射施密特改正鏡(MA)機(jī)架、球面主鏡(MB)桁架和焦面機(jī)構(gòu)三大部套的安裝在興隆觀測(cè)站順利完成,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,標(biāo)志著LAMOST項(xiàng)目全面進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試階段。 2006年4月12日,三塊對(duì)角徑1.1米六角形球面MB子鏡在南京天文光學(xué)技術(shù)研究所拼接成功,是LAMOST工程的又一重大進(jìn)展。在世界上首次應(yīng)用了在同一塊大鏡面上同時(shí)應(yīng)用薄鏡面(可變形鏡面)主動(dòng)光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù),還首次在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中同時(shí)采用了兩塊大的拼接鏡面。球面主鏡的拼接是這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分,也是使項(xiàng)目造價(jià)大為降低的關(guān)鍵之一。進(jìn)而言之,拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)也是未來(lái)巨型地面光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡的主要技術(shù)之一,掌握此技術(shù)意義重大。 2006年11月,委托俄羅斯研制的40塊MB子鏡(其中包括3塊備用子鏡)全部通過(guò)驗(yàn)收。2006年12月27日,南京天文光學(xué)技術(shù)所承擔(dān)并自行研制的LAMOST 30塊MA子鏡(其中包括6塊備用子鏡)順利通過(guò)驗(yàn)收。驗(yàn)收專家組聽(tīng)取了研制報(bào)告和驗(yàn)收測(cè)試報(bào)告,審閱了相關(guān)技術(shù)資料并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察。專家組認(rèn)為:30塊MA子鏡面的技術(shù)指標(biāo)均滿足合同要求,同意通過(guò)驗(yàn)收,這是LAMOST建設(shè)過(guò)程中又一個(gè)重要里程碑。該項(xiàng)工作在大口徑高精度非圓形超薄平面研制方面處國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,對(duì)我國(guó)研制未來(lái)巨型望遠(yuǎn)鏡和其他大型光學(xué)工程有重要意義。 2007年2月4日,LAMOST首批三塊1.1米六角形主鏡子鏡在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站順利安裝成功。LAMOST主鏡的安裝難度很大,經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)戰(zhàn)模擬準(zhǔn)備,終于安全、順利地完成首批三塊子鏡的安裝,標(biāo)志著LAMOST項(xiàng)目順利進(jìn)入了光學(xué)裝調(diào)階段。 2007年2月27日,LAMOST“焦面光纖定位系統(tǒng)(小系統(tǒng))驗(yàn)收會(huì)”在合肥中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)舉行。來(lái)自國(guó)家天文臺(tái)、上海天文臺(tái)、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位的驗(yàn)收專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席了驗(yàn)收會(huì)。焦面光纖定位小系統(tǒng)包括直徑600mm的小焦面板、250個(gè)光纖定位單元、250單元的驅(qū)動(dòng)控制電路、定位控制軟件和定位精度檢測(cè)系統(tǒng)。與會(huì)專家聽(tīng)取了研制報(bào)告,檢測(cè)組檢查了項(xiàng)目組提供的詳細(xì)測(cè)試數(shù)據(jù),驗(yàn)收組經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察和檢查。驗(yàn)收組認(rèn)為,小焦面板、光纖單元、控制系統(tǒng)軟硬件和光纖位置檢測(cè)系統(tǒng)達(dá)到了技術(shù)要求,該小系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收并在興隆觀測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)安裝。 2007年2月28日,LAMOST的地平式機(jī)架及焦面機(jī)構(gòu)的機(jī)電聯(lián)調(diào)順利完成,實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。地平式機(jī)架是LAMOST最大最復(fù)雜的精密機(jī)械系統(tǒng),也是我國(guó)目前尺寸最大、精度要求最高的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡跟蹤機(jī)架。焦面機(jī)構(gòu)用于支撐直徑1.8米、安裝有4000根光纖及其定位機(jī)構(gòu)的焦面板,并起著在觀測(cè)過(guò)程中消除像場(chǎng)旋轉(zhuǎn)、精確定位焦面板及精確跟蹤星像的重要作用。由于其需要場(chǎng)旋轉(zhuǎn)、姿態(tài)調(diào)整、調(diào)焦、側(cè)移的空間五維精確運(yùn)動(dòng),技術(shù)難度很大。機(jī)電聯(lián)調(diào)的完成是LAMOST又一個(gè)階段性成果,為光機(jī)電聯(lián)調(diào)和小系統(tǒng)按時(shí)出光奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。 2007年5月28日凌晨3點(diǎn),正在調(diào)試中的LAMOST喜獲首條天體光譜。隨著調(diào)試的進(jìn)展,隨后的兩天LAMOST已不斷地獲得越來(lái)越多的天體光譜,標(biāo)志著其各個(gè)子系統(tǒng)(望遠(yuǎn)鏡光學(xué)和主動(dòng)光學(xué)、跟蹤控制、光纖、光譜儀)已全部聯(lián)通并達(dá)到要求的技術(shù)指標(biāo)。LAMOST正處在“小系統(tǒng)”聯(lián)調(diào)階段,“小系統(tǒng)”調(diào)通后,將在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展鏡面子鏡數(shù)至24/37塊,光纖數(shù)至4000根和光譜儀數(shù)量至16臺(tái)。 2007年6月29日,“LAMOST小系統(tǒng)驗(yàn)收會(huì)”在北京召開(kāi)。LAMOST“小系統(tǒng)”包括3米口徑的鏡面,250根光纖和一臺(tái)光譜儀,以及LAMOST完整的機(jī)架、跟蹤和控制系統(tǒng)。中科院基礎(chǔ)局組織了國(guó)內(nèi)天文、天文儀器、光學(xué)、精密機(jī)械、電子及管理科學(xué)等領(lǐng)域的著名專家學(xué)者20余人對(duì)LAMOST的“小系統(tǒng)”進(jìn)行了全面的綜合評(píng)估。測(cè)試專家組于6月18日和6月28日到興隆觀測(cè)基地進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和考察。驗(yàn)收專家組聽(tīng)取了研制報(bào)告、測(cè)試專家組的測(cè)試報(bào)告,審閱了相關(guān)技術(shù)資料。專家組認(rèn)為:“LAMOST小系統(tǒng)的光學(xué)質(zhì)量完全達(dá)到了指標(biāo)要求,多目標(biāo)光纖光譜系統(tǒng)基本達(dá)到預(yù)定目標(biāo),望遠(yuǎn)鏡、光纖、光譜儀和CCD相機(jī)所組成的觀測(cè)系統(tǒng),集成情況良好。LAMOST小系統(tǒng)的研制成功證明項(xiàng)目總體方案是正確的,技術(shù)和工藝是可行的。同意通過(guò)驗(yàn)收?!盠AMOST小系統(tǒng)的成功是該項(xiàng)工程建設(shè)中的一個(gè)重要里程碑,標(biāo)志著項(xiàng)目建設(shè)的所有關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)已被攻克,尤其是國(guó)際領(lǐng)先的薄鏡面及拼接鏡面的主動(dòng)光學(xué)技術(shù)和并行可控式光纖兩項(xiàng)新技術(shù)的成功,為項(xiàng)目建設(shè)的全面成功鋪平了道路。 2007年8月,南京天光所訂購(gòu)的1.6米箱式真空鍍膜機(jī)經(jīng)設(shè)備調(diào)試和工藝實(shí)驗(yàn)獲取了可靠的工藝參數(shù),并為L(zhǎng)AMOST項(xiàng)目MA、MB子鏡添置了專用工裝,順利完成LAMOST三塊MA子鏡和一塊MB子鏡的鍍膜,經(jīng)檢測(cè),這四塊子鏡膜層質(zhì)量?jī)?yōu)良,膜層的機(jī)械強(qiáng)度及反射率指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 2007年12月中旬,中科院上海天文臺(tái)天體測(cè)量團(tuán)組承擔(dān)的“LAMOST天體測(cè)量支持系統(tǒng)”完成了在LAMOST小系統(tǒng)上的調(diào)試,97%以上的有效光纖得到了目標(biāo)的星光光譜,為下一步科學(xué)目標(biāo)的試驗(yàn)觀測(cè)打下基礎(chǔ)。天體測(cè)量支持系統(tǒng)負(fù)責(zé)為L(zhǎng)AMOST望遠(yuǎn)鏡的各運(yùn)動(dòng)部分提供實(shí)時(shí)的指向參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù),包括施密特改正鏡法線的瞬時(shí)指向參數(shù)、焦面的瞬時(shí)位置、姿態(tài)和旋轉(zhuǎn)角參數(shù)、每個(gè)光纖單元的定位參數(shù)。由于LAMOST視場(chǎng)大(20平方度)、焦距長(zhǎng)(20米)、接收單元離散分布、工作原理特殊,對(duì)天體測(cè)量支持系統(tǒng)提出很高的精度要求(焦面上允許定位誤差50微米)。 2007年底,LAMOST光纖定位系統(tǒng)的可重復(fù)的光譜出光率平均達(dá)到97%,并安裝調(diào)試完成約三分之二的光學(xué)鏡面(24塊主鏡和16塊施密特改正鏡的子鏡)和8臺(tái)多目標(biāo)光纖光譜儀,使項(xiàng)目在2008年全面竣工有了保證,也為科學(xué)上的試觀測(cè)打下了很好的基礎(chǔ)。 2008年1月,為了推動(dòng)LAMOST有關(guān)科學(xué)研究的開(kāi)展,組織國(guó)內(nèi)外天文學(xué)家對(duì)LAMOST觀測(cè)項(xiàng)目的申請(qǐng)和評(píng)估工作,優(yōu)選觀測(cè)計(jì)劃等,國(guó)家天文臺(tái)成立了“LAMOST巡天觀測(cè)計(jì)劃遴選和設(shè)計(jì)委員會(huì)”。該委員會(huì)發(fā)布了“LAMOST數(shù)據(jù)政策(征求意見(jiàn)稿)”,以推動(dòng)國(guó)內(nèi)外天文學(xué)家利用LAMOST觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)研究的積極性。征求意見(jiàn)稿已向國(guó)內(nèi)天文界公開(kāi)發(fā)布,并在LAMOST網(wǎng)站上公布。委員會(huì)還向國(guó)內(nèi)各天文臺(tái)及其他高校有關(guān)的天文學(xué)家發(fā)出征求LAMOST科學(xué)觀測(cè)計(jì)劃和科研題目的第一號(hào)通知,征求課題的截止期為2008年4月底,5月份將對(duì)第一批提出的觀測(cè)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審。在評(píng)審基礎(chǔ)上優(yōu)選課題,組織相應(yīng)的工作小組,以推動(dòng)LAMOST科學(xué)研究的全面準(zhǔn)備工作。 2008年3月,LAMOST拆除了小系統(tǒng)用的小焦面板,對(duì)LAMOST焦面板進(jìn)行了安裝和調(diào)試。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,工程指揮部先后組織人員對(duì)中國(guó)科技大學(xué)研制的焦面板機(jī)械加工進(jìn)行了出廠前和現(xiàn)場(chǎng)安裝后的測(cè)試和驗(yàn)收,結(jié)果表明焦面板的機(jī)械加工以及安裝和調(diào)試均符合設(shè)計(jì)要求。 2008年4月4日,美國(guó)《科學(xué)》雜志(Page 34-35,VOL 320)報(bào)道了LAMOST項(xiàng)目的最新進(jìn)展。文章題為“中國(guó)的LAMOST在準(zhǔn)備最后的測(cè)試”,對(duì)LAMOST的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)、建設(shè)過(guò)程和近況、以及三大科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。鏈接:原文 2008年4月10日,LAMOST順利完成2/3鏡面裝調(diào)目標(biāo)。16塊MA子鏡(共24塊)和24塊MB子鏡(共37塊)及其支撐系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)裝調(diào)已經(jīng)完成。24塊MB子鏡共球心測(cè)試結(jié)果為80%光能量集中在0.4角秒直徑的圓內(nèi),達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求;通過(guò)自準(zhǔn)直校正測(cè)試望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量已達(dá)到80%光能量集中在1.2角秒直徑的圓內(nèi)(設(shè)計(jì)指標(biāo)為80%光能量集中在2.0角秒直徑的圓內(nèi));測(cè)試結(jié)果充分表明:望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量已優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。配備的16臺(tái)光譜儀已有8臺(tái)完成了光、機(jī)、電聯(lián)調(diào)。至此,光譜儀的研制任務(wù)完成過(guò)半,實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡導(dǎo)星跟蹤的綜合精度可達(dá)0.42角秒,光纖定位系統(tǒng)的可重復(fù)的光譜出光率平均達(dá)到97%,保證了整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定全面地出光,為下一步科學(xué)目標(biāo)的試驗(yàn)觀測(cè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 2008年5月13日,“天體測(cè)量支持系統(tǒng)在LAMOST小系統(tǒng)中的應(yīng)用”驗(yàn)收會(huì)在上海天文臺(tái)召開(kāi),驗(yàn)收組由南京光學(xué)天文儀器研究所、國(guó)家天文臺(tái)、中國(guó)科技大學(xué)的專家組成,南京光學(xué)天文儀器研究所所長(zhǎng)崔向群研究員擔(dān)任驗(yàn)收組組長(zhǎng)。在聽(tīng)取了上海天文臺(tái)天體測(cè)量研究團(tuán)組科研人員的總結(jié)報(bào)告后,與會(huì)專家對(duì)天體測(cè)量支持系統(tǒng)在LAMOST工程小系統(tǒng)調(diào)試中的工作進(jìn)行了評(píng)估。該支持系統(tǒng)負(fù)責(zé)為L(zhǎng)AMOST望遠(yuǎn)鏡的各運(yùn)動(dòng)部分提供實(shí)時(shí)的指向參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其導(dǎo)星修正量,主要包括施密特改正鏡法線的瞬時(shí)指向參數(shù)、焦面的瞬時(shí)位置、姿態(tài)和旋轉(zhuǎn)角參數(shù)、每個(gè)光纖單元的定位參數(shù)。在LAMOST小系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中,天體測(cè)量支持系統(tǒng)與光學(xué)、機(jī)械、電控、光纖定位、光譜儀等各子系統(tǒng)密切配合,在天氣情況和儀器狀態(tài)良好的情況下,望遠(yuǎn)鏡持續(xù)1小時(shí)導(dǎo)星和跟蹤的綜合波動(dòng)均方差達(dá)到0”.42,光譜有效出光率達(dá)到97%以上,并可重復(fù),為下一步LAMOST大系統(tǒng)的調(diào)試打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。驗(yàn)收組認(rèn)為支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案行之有效,其中的硬件部分和軟件部分的性能都達(dá)到了所要求的指標(biāo),能夠正常支持觀測(cè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn),并在小系統(tǒng)整體調(diào)試中發(fā)揮了重要的作用,同意通過(guò)驗(yàn)收。 2008年6月21日,LAMOST在興隆觀測(cè)站完成了24塊反射施密特改正鏡(MA)、37塊球面主鏡(MB)的安裝。這是LAMOST項(xiàng)目研制過(guò)程中的一個(gè)重要里程碑,標(biāo)志著LAMOST項(xiàng)目全面進(jìn)入最后的現(xiàn)場(chǎng)裝調(diào)階段。 2008年9月27日夜,LAMOST望遠(yuǎn)鏡在調(diào)試中一次觀測(cè)得到1000余條天體的光譜。截止到發(fā)稿,在每次調(diào)試觀測(cè)中,LAMOST都不斷地獲得1000多至2000多天體的光譜。用于調(diào)試觀測(cè)的天體一般是亮于17等,光譜是在無(wú)云觀測(cè)夜曝光5分鐘后獲得的。與國(guó)際上迄今最多一次觀測(cè)只能得到600多條天體的光譜相比,LAMOST已經(jīng)成為世界上光譜觀測(cè)獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。 2008年10月16日,LAMOST落成典禮在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地舉行。LAMOST于2008年8月底完成了全部硬件安裝,并開(kāi)始進(jìn)行試觀測(cè)。望遠(yuǎn)鏡的各項(xiàng)指標(biāo)均已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)設(shè)計(jì)要求,在調(diào)試過(guò)程中單次觀測(cè)可同時(shí)獲得3000多條天體光譜的能力。LAMOST已成為我國(guó)最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、世界上最大口徑的大視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡,也是世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它的研制成功使我國(guó)的大規(guī)模光譜觀測(cè)處于世界領(lǐng)先地位。 2008年12月15日-18日,中科院基礎(chǔ)科學(xué)局和計(jì)劃財(cái)務(wù)局組織專家對(duì)LAMOST進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試(項(xiàng)目的設(shè)備部分—望遠(yuǎn)鏡和儀器)。12月19日鑒定驗(yàn)收專家組進(jìn)行了工藝鑒定驗(yàn)收。專家組認(rèn)為:LAMOST突破了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大口徑與大視場(chǎng)不可兼得的困難,在主鏡和改正鏡上同時(shí)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)光學(xué)技術(shù),把幾十個(gè)薄鏡面,實(shí)時(shí)調(diào)整,完美拼合為一體;并在視場(chǎng)上安裝4000根光纖,能同時(shí)測(cè)定4000個(gè)目標(biāo)的光譜。LAMOST是國(guó)際上口徑最大、視場(chǎng)最寬、光譜獲取率最高的大型施密特望遠(yuǎn)鏡,為國(guó)際同行贊許。在研制過(guò)程中,有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,為今后大望遠(yuǎn)鏡研制奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 2009年6月4日, LAMOST在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地順利通過(guò)國(guó)家發(fā)改委組織的國(guó)家竣工驗(yàn)收。驗(yàn)收委員會(huì)由國(guó)家發(fā)改委、科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、河北省、中科院等有關(guān)部門和相關(guān)領(lǐng)域的專家組成。時(shí)任國(guó)家發(fā)改委副主任張曉強(qiáng),時(shí)任中國(guó)科學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)、LAMOST工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)白春禮院士出席了驗(yàn)收儀式。 為了推動(dòng)國(guó)家重大科學(xué)工程LAMOST 竣工后的工程調(diào)試與科學(xué)試觀測(cè)工作的順利開(kāi)展,2010 年5 月31 日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)正式成立LAMOST 運(yùn)行和發(fā)展中心(現(xiàn)已更名為“郭守敬望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行和發(fā)展中心”,以下簡(jiǎn)稱“中心”),下設(shè)辦公室、觀測(cè)運(yùn)行部、技術(shù)維護(hù)與發(fā)展部以及巡天與數(shù)據(jù)部。聘任趙剛為中心主任、趙永恒為中心常務(wù)副主任,崔向群為中心總工程師,褚耀泉、李國(guó)平為中心副主任。 2010年12月15日,郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)運(yùn)行和發(fā)展中心對(duì)郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)鍍膜機(jī)進(jìn)行了興隆現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試驗(yàn)收。LAMOST鍍膜機(jī)包括一臺(tái)1.6米箱式鍍膜機(jī)和一臺(tái)1.4米專用鍍膜機(jī),由北儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限公司承制。兩臺(tái)設(shè)備分別于2008年10月和2009年3月進(jìn)行了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。截至2010年12月31日,技術(shù)維護(hù)與發(fā)展部光學(xué)維護(hù)小組已經(jīng)完成了5塊MA 子鏡的鍍膜。經(jīng)檢測(cè),鍍膜后的鏡面反射率達(dá)到92%,較鍍膜前提高了約10%。 2010年12月17日至18日,郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)軟件國(guó)際評(píng)估會(huì)在國(guó)家天文臺(tái)召開(kāi)。評(píng)估會(huì)的成功召開(kāi),是郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)展開(kāi)正式巡天前的重要環(huán)節(jié),為巡天所需的星表準(zhǔn)備、觀測(cè)控制和數(shù)據(jù)處理等工作提供了軟件方面的保證。 為了更好地為L(zhǎng)AMOST提供觀測(cè)所需的天文與氣象環(huán)境信息,2011年5月底,LAMOST環(huán)境監(jiān)測(cè)室儀器安裝調(diào)試到位,正式投入使用。 2011年5月,LAMOST光纖定位改進(jìn)工作取得重要進(jìn)展,90%的光纖定位精度在1角秒之內(nèi),LAMOST整體的光學(xué)效率在藍(lán)端為5%左右、紅端在10%左右,基本達(dá)到光譜巡天觀測(cè)的要求。 LAMOST是我國(guó)自主創(chuàng)新的,在技術(shù)上非常有挑戰(zhàn)性的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。全面完成后將是我國(guó)最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(主鏡為6米)和國(guó)際上最大口徑的大視場(chǎng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。LAMOST擁有多項(xiàng)國(guó)際前沿水平的技術(shù)創(chuàng)新,例如: 1.拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)及在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中同時(shí)采用兩塊大拼接鏡面(37塊1.1米六角形子鏡拼接成6.67米×6.58米的主鏡,以及24塊1.1米六角形子鏡拼接成的5.72米×4.4米反射施密特改正鏡); 2.在觀測(cè)中實(shí)時(shí)在一塊大鏡面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用拼接和可變形鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù); 3.六角形可變形鏡面主動(dòng)控制和波前檢測(cè)技術(shù); 4.4000根光纖單元在焦面上的精確定位; 5.多目標(biāo)光纖光譜技術(shù); 6.海量數(shù)據(jù)處理技術(shù); 7.大視場(chǎng)與大口徑兼?zhèn)?。[6] 三大任務(wù) 2007年5月28日凌晨,當(dāng)時(shí)正處于調(diào)試中的LAMOST喜獲首條天體光譜,隨著調(diào)試的進(jìn)行,隨后數(shù)天LAMOST獲得了越來(lái)越多的天體光譜。2007年6月18日晨,單次觀測(cè)獲得了超過(guò)120顆的天體光譜。2008年9月27日夜,LAMOST在一次觀測(cè)得到的光譜超過(guò)了1000顆,打破了由SDSS項(xiàng)目保持的640顆的“世界紀(jì)錄”,LAMOST正式成為國(guó)際上天體光譜獲取率最高的天文望遠(yuǎn)鏡。最多一次可以拍下4000顆天體光譜。她的建成使我國(guó)在大規(guī)模天文光譜觀測(cè)研究工作躍居國(guó)際領(lǐng)先地位,為我國(guó)在天文學(xué)和天體物理學(xué)許多研究領(lǐng)域中取得重大科研成果奠定了基礎(chǔ)。為了充分發(fā)揮LAMOST的威力,獲得最大的科學(xué)回報(bào),天文學(xué)家們結(jié)合望遠(yuǎn)鏡的功能和特點(diǎn)為它制定了一系列的觀測(cè)計(jì)劃,設(shè)計(jì)了三大核心研究課題。 LAMOST望遠(yuǎn)鏡獲得的首條天體光譜 任務(wù)一 首先是研究宇宙和星系,一個(gè)是星系紅移巡天,另一是通過(guò)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究星系的物理特性。星系物理是國(guó)際天文界相當(dāng)熱門的話題,宇宙的誕生、星系的形成以及恒星和銀河系結(jié)構(gòu)等前沿問(wèn)題都建立在對(duì)星系物理的研究基礎(chǔ)之上。研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)依賴于星系紅移巡天的工作。獲取星系的光譜就能得到星系的紅移,有了紅移就有可以知道它的距離,有了距離就有了三維分布,這樣就可以了解整個(gè)宇宙空間的結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以研究包括星系的形成、演化在內(nèi)的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)和星系物理。這是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的工程,而獲取星系的光譜則是最基礎(chǔ)的一環(huán)。LAMOST的目標(biāo)是觀測(cè)1000萬(wàn)個(gè)星系、100萬(wàn)個(gè)類星體、外加1000萬(wàn)顆恒星的光譜。LAMOST建成后,由于要比SDSS計(jì)劃所觀測(cè)的星系和類星體的數(shù)目多十倍,由此可以預(yù)計(jì),LAMOST將會(huì)以更高精度的方式來(lái)確定宇宙的組成和結(jié)構(gòu),從而使人類對(duì)暗能量和暗物質(zhì)有更加深刻的認(rèn)識(shí)。 任務(wù)二 第二個(gè)核心課題就是研究恒星和銀河系的結(jié)構(gòu)特征。主要瞄準(zhǔn)更暗的恒星,觀測(cè)數(shù)目更多一些,這樣可以更多了解銀河系更遠(yuǎn)處的恒星的分布和運(yùn)動(dòng)情況,弄清銀河系結(jié)構(gòu)。因?yàn)長(zhǎng)AMOST能夠做大量恒星的樣本,所以可以盡量選更多、更暗的星來(lái)做大范圍的研究。恒星是眾多星系的重要組成部分。通過(guò)一顆恒星的光譜,天文學(xué)家可以分析出其密度、溫度等物理?xiàng)l件,可以分析出其元素構(gòu)成和含量等化學(xué)組成,還可以測(cè)量出其運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)行軌跡等。研究了不同種類的恒星的分布,可以研究出銀河系的結(jié)構(gòu)和銀河系的形成。 任務(wù)三 LAMOST的第三個(gè)核心課題是“多波段證認(rèn)”,天文學(xué)界的慣例是在其他波段比如射電、紅外、X射線、γ射線發(fā)現(xiàn)的天體要拿到光譜中分析。因?yàn)楣庾V理論充分,經(jīng)驗(yàn)也多,這也造就了其它手段搜集到的有關(guān)天體的資料最終還是要通過(guò)光譜來(lái)確認(rèn)。作為光譜獲取率最高的天文望遠(yuǎn)鏡,LAMOST對(duì)光學(xué)天文學(xué)的意義是不言而喻的。而多波段證認(rèn)本身也是LAMOST的三大課題之一,通過(guò)與其它波段巡天望遠(yuǎn)鏡,如X射線和望遠(yuǎn)鏡相結(jié)合,它在許多天文學(xué)前沿問(wèn)題的解決上都能起到相當(dāng)大的作用。 大事記 90年代 1993年4月,以王綬琯、蘇定強(qiáng)院士為首的研究集體提出LAMOST項(xiàng)目,建議作為中國(guó)天文重大觀測(cè)設(shè)備。 1994年12月-1995年6月,在中國(guó)天文學(xué)會(huì)、中科院數(shù)理學(xué)部、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家科委、國(guó)家計(jì)委先后組織的多次評(píng)議和評(píng)審中LAMOST項(xiàng)目一直位居前列。 1996年7月,國(guó)家科技領(lǐng)導(dǎo)小組決策啟動(dòng)國(guó)家重大科學(xué)工程計(jì)劃,LAMOST列入首批啟動(dòng)項(xiàng)目。 1996年10月,中國(guó)科學(xué)院成立國(guó)家重大科學(xué)工程“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目工程指揮部、項(xiàng)目科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、項(xiàng)目管理委員會(huì)。 1997年4月,國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批復(fù)《LAMOST項(xiàng)目建議書(shū)》。 1997年8月,國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批復(fù)《LAMOST項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》。 1999年6月,中國(guó)科學(xué)院受國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)委托批復(fù)《LAMOST項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)與概算》。 21世紀(jì) 2001年8月,國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)LAMOST項(xiàng)目開(kāi)工報(bào)告,項(xiàng)目正式進(jìn)入施工階段。 2004年6月,LAMOST觀測(cè)樓在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站開(kāi)工建設(shè)。 2004年12月,關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研究項(xiàng)目—“大口徑主動(dòng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡裝置”通過(guò)驗(yàn)收和鑒定。 2005年6月,中國(guó)科學(xué)院組織國(guó)際著名專家對(duì)LAMOST項(xiàng)目進(jìn)行了中期評(píng)估。 2005年9月,LAMOST項(xiàng)目首件大型設(shè)備(8米機(jī)架底座)在興隆觀測(cè)站成功吊裝,開(kāi)始了項(xiàng)目主體設(shè)備安裝。 2005年12月,在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站安全順利地完成了反射施密特改正鏡(MA)機(jī)架、焦面機(jī)構(gòu)和球面主鏡(MB)桁架三大部套的安裝,項(xiàng)目全面進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。 2007年6月,LAMOST完成3米口徑的鏡面、250根光纖的定位系統(tǒng)、1臺(tái)光譜儀及2臺(tái)CCD相機(jī)(被稱為“小系統(tǒng)”)以及完整的望遠(yuǎn)鏡地平式機(jī)架、焦面機(jī)架、跟蹤和控制系統(tǒng)的裝調(diào),達(dá)到望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的光學(xué)指標(biāo),并獲得天體光譜。 2008年8月,望遠(yuǎn)鏡全部硬件(24塊Ma子鏡、37塊Mb子鏡、4000個(gè)光纖定位單元、4000根光纖、16臺(tái)光譜儀、32臺(tái)CCD相機(jī))安裝到位。 2008年10月,LAMOST落成典禮在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地舉行。 2009年6月4日,LAMOST順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。 2010年4月17日,LAMOST被冠名為“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”。 2018年8月,以中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)為首的科研團(tuán)隊(duì)依托大科學(xué)裝置郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體,它的鋰元素含量約為同類天體的3000倍,是人類已知鋰元素含量最高的恒星。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》7日在線發(fā)布了這一科研發(fā)現(xiàn)[2]。 2019年11月28日凌晨,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)依托我國(guó)自主研制的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST),發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞,并提供了一種利用LAMOST巡天優(yōu)勢(shì)尋找黑洞的新方法。 2021年5月24日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)在LAMOST(郭守敬望遠(yuǎn)鏡)光譜數(shù)據(jù)中篩選出209顆O型星,其中135顆是最新發(fā)現(xiàn)的。這是迄今為止利用單一光譜數(shù)據(jù)庫(kù),一次性新發(fā)現(xiàn)銀河系O型星數(shù)量最多的研究工作。在這之前,最大的具有光譜信息的銀河系O型星星表,僅有590顆O型星。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報(bào)增刊》上發(fā)表。 2021年8月,基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)觀測(cè)數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆十分罕見(jiàn)的新型激變變星。郭守敬望遠(yuǎn)鏡成功捕獲的這顆罕見(jiàn)類型的激變變星證實(shí)了這種過(guò)渡型激變變星的存在;同時(shí),為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)激變變星的形成和演化歷史提供了實(shí)質(zhì)性的證據(jù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》。 2022年4月,基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡發(fā)布的第七批低分辨率光譜數(shù)據(jù),我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)了734顆極冷矮星,它們都是褐矮星的候選體。相關(guān)研究成果發(fā)表于《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志。 2022年7月,《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》近日發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于超富鋰矮星的重要研究成果。基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)中分辨率光譜數(shù)據(jù),我國(guó)天文學(xué)家一次性發(fā)現(xiàn)了九顆鋰元素含量極高的尚未演化的恒星,即超富鋰矮星。其中一顆超富鋰矮星的鋰元素含量達(dá)到太陽(yáng)的31倍,刷新了此類恒星的鋰元素含量紀(jì)錄。 2023年3月,北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)合作,使用LAMOST(郭守敬望遠(yuǎn)鏡)光譜數(shù)據(jù)并結(jié)中科院新疆天文臺(tái)南山光學(xué)望遠(yuǎn)鏡測(cè)光數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)量約為0.98倍太陽(yáng)質(zhì)量的致密星與晚期主序星組成的雙星系統(tǒng)。 2023年3月31日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)對(duì)國(guó)內(nèi)天文學(xué)家和國(guó)際合作者發(fā)布了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)的數(shù)據(jù)集DR10(v1.0版本),該數(shù)據(jù)集包含光譜總數(shù)達(dá)2229萬(wàn)余條,是目前國(guó)際上其他巡天望遠(yuǎn)鏡發(fā)布光譜數(shù)之和的2.9倍。 2023年4月消息,基于我國(guó)郭守敬望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)阿帕契天文臺(tái)星系演化實(shí)驗(yàn)(APOGEE)巡天的觀測(cè)數(shù)據(jù),中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副教授黃樣所在的研究團(tuán)隊(duì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,獲得了距離銀河系中心1.6萬(wàn)光年至8.1萬(wàn)光年范圍內(nèi)的最精確銀河系旋轉(zhuǎn)曲線,并基于該旋轉(zhuǎn)曲線,估算出銀河系的質(zhì)量約為8050億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)報(bào)》。 LAMOST是一架我國(guó)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)、在技術(shù)上非常有挑戰(zhàn)性的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,在多項(xiàng)技術(shù)上走在國(guó)際前沿,是有望獲得世界矚目科學(xué)成就的國(guó)家重大科學(xué)工程。也是我國(guó)口徑最大的紅外望遠(yuǎn)鏡。 LAMOST還開(kāi)創(chuàng)了一種新的望遠(yuǎn)鏡類型,LAMOST型施密特望遠(yuǎn)鏡,打破了大視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡不能兼有大口徑的瓶頸,被國(guó)際上譽(yù)為“建造地面高效率的大口徑望遠(yuǎn)鏡最好的方案”。 LAMOST項(xiàng)目引起了國(guó)內(nèi)外天文學(xué)家的廣泛關(guān)注,對(duì)LAMOST巨大的科學(xué)潛能寄予厚望。美國(guó)《Science》雜志兩次載文介紹 。著名的天文科普雜志《Sky & Telescope》在2000年第7期上提到: “與光譜有關(guān)的巡天望遠(yuǎn)鏡是LAMOST,中國(guó)的一臺(tái)不尋常的望遠(yuǎn)鏡,將建在中國(guó)北部長(zhǎng)城附近的北京天文臺(tái)興隆站。3000萬(wàn)美元的LAMOST有一個(gè)不動(dòng)的4米主鏡和5度的視場(chǎng),一個(gè)可變形的鏡子將星光引導(dǎo)到固定的主鏡上。當(dāng)LAMOST建成后,將是迄今為止最高產(chǎn)的光譜巡天工具:利用光纖、自動(dòng)光纖定位裝置和20臺(tái)光譜儀,每次將可得到4000個(gè)天體的光譜?!?2005年春夏之交,中國(guó)科學(xué)院和LAMOST指揮部邀請(qǐng)了多位國(guó)際知名的天文儀器專家和天文學(xué)家對(duì)LAMOST望遠(yuǎn)鏡的功能和潛在的科學(xué)意義進(jìn)行評(píng)估。這其中包括美國(guó)帕洛馬天文臺(tái)前臺(tái)長(zhǎng),美國(guó)Keck天文臺(tái)前臺(tái)長(zhǎng),美國(guó)葉凱士天文臺(tái)前臺(tái)長(zhǎng),SDSS項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2dF項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)考察和與項(xiàng)目成員的深入交流,這些國(guó)際大碗認(rèn)為:“LAMOST將會(huì)是一個(gè)適合于研究廣泛領(lǐng)域中重大天體物理問(wèn)題的世界級(jí)巡天設(shè)備。鑒于其集光面積和光纖數(shù)目,LAMOST潛在的功能將比SDSS數(shù)字巡天和2dF高出10到15倍。如果能達(dá)到這樣高的指標(biāo),它將是一個(gè)巨大的飛越,并打開(kāi)了一個(gè)廣闊的‘探索空間’。LAMOST將會(huì)有非常好的科學(xué)產(chǎn)出,一定能夠在河外天文學(xué)與銀河系天文學(xué)方面產(chǎn)生世界級(jí)的研究成果?!?LAMOST獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想也對(duì)國(guó)際天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重要影響。2005年6月初,一些國(guó)外天文學(xué)家提議在南極建造一臺(tái)大口徑的LAMOST型望遠(yuǎn)鏡。國(guó)家天文臺(tái)LAMOST望遠(yuǎn)鏡與南極LAMOST一南一北,遙相呼應(yīng),對(duì)整個(gè)天區(qū)進(jìn)行完備的深度光譜觀測(cè)。 隨著LAMOST的落成,很多國(guó)際研究項(xiàng)目和天文學(xué)家都對(duì)其表示出了極大的興趣和熱情,希望能夠共同參與LAMOST的巡天觀測(cè)和科學(xué)研究。這其中就包括美國(guó)的SDSS,歐洲的GAIA,英國(guó)劍橋大學(xué)的天文學(xué)家們等等。 2008年發(fā)生在中國(guó)人身邊的大事太多了,但對(duì)于我國(guó)的天文學(xué)家和關(guān)心天文學(xué)的朋友來(lái)說(shuō),LAMOST的落成無(wú)疑將會(huì)是一個(gè)令之興奮很多年的碩果。 2023年3月31日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)發(fā)布郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST) DR10數(shù)據(jù)集(v1.0版本)。該數(shù)據(jù)集包含2229萬(wàn)余條光譜數(shù)據(jù),是目前國(guó)際上其他巡天望遠(yuǎn)鏡發(fā)布光譜數(shù)之和的2.9倍。LAMOST成為世界上首個(gè)發(fā)布光譜數(shù)突破2000萬(wàn)的巡天項(xiàng)目。 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)趙剛研究員帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)率先在銀河中發(fā)現(xiàn)了第一代超大質(zhì)量恒星演化后坍縮形成的對(duì)不穩(wěn)定超新星(pair-instability supernova, PISN)存在的化學(xué)證據(jù)。在此之前,理論研究曾預(yù)言這種特殊超新星的存在,但從未被觀測(cè)發(fā)現(xiàn)。該成果證實(shí),這一超新星源自于一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星,刷新了人們對(duì)第一代恒星質(zhì)量分布的認(rèn)知。2023年6月7日17時(shí),國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了這一重要研究成果。