外星生命或许真不是传说 郭守敬望远镜给银河系“重新画像”

　　银河系比人们原来想象的更大 国家天文台供图

　　口径最大的望远镜

　　4000只“眼睛”仰望星空

　　郭守敬望远镜

　　地点：国家天文台兴隆观测站

　　特点：世界上口径最大的大视场望远镜

　　世界上光谱获取率最高的望远镜

　　本领：几千根光纤定位使望远镜拥有了4000只“眼睛”，每次观测可获得4000个天体的光谱

　　制图 职文胜

　　中国科学院国家天文台7日宣布，由其管理和运行的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）已完成一期光谱巡天观测，为银河系演化研究提供了基础数据。一期巡天共用时5年，发布光谱901万，确定534万组恒星光谱参数，发现太阳系外近700颗行星中，约八成的轨道都如同太阳系的行星近圆形轨道。那么，LAMOST究竟获得了哪些重大发现呢？地外是否存在生命？

　　给银河系重新画像 银河变大了

　　在一期光谱巡天观测中，郭守敬望远镜利用大样本优势，给银河系“重新画像”，两次刷新银盘半径大小，让天文学家重新审视星系形成及宇宙演化的一般规律。同时，该望远镜取得的数据改写了银河系晕的结构特征，确立为内扁外圆的新结构，这一清晰的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。

　　据中国科学院国家天文台研究员、LAMOST运行与发展中心主任赵刚介绍，银盘是恒星、尘埃和气体组成的扁平盘，在银河系可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。原来科学家们认为银盘的半径约为5万光年，但目前科学家们推测，半径在10万光年左右。

　　另外，利用LAMOST数据计算出迄今为止最为精确的外盘旋转曲线并构建了银河系的质量模型，估算出银河系的质量和太阳邻域暗物质密度。“太阳附近暗物质所占比例非常低，这给我们直接探测暗物质带来了巨大困难。”赵刚说，“利用LAMOST数据对太阳附近的暗物质密度进行了重新估算，对寻找暗物质粒子、理解暗物质在银河系中的分布具有重要意义。”

　　普查恒星发现类太阳系轨道

　　据赵刚介绍，LAMOST精确估算了上百万颗恒星的年龄，使具有精确年龄的恒星样本增加了一千倍，为银河系演化研究提供了基础数据。测量了近6000颗类太阳恒星的磁活动指数，发现太阳具有与超级耀斑恒星相当的磁活动水平，证实太阳有爆发超级耀斑的可能。

　　宇宙中，我们有没有同类？地外是否存在生命？这一直是人类想要解开的谜题。对此，LAMOST也作出了贡献——它首次测量了近700颗太阳系外行星的轨道偏心率和倾角，发现约八成的行星轨道都如同太阳系的近圆形轨道。赵刚说：“这表明太阳系在宇宙中并不是一个特例而是具有一定代表性的，在某种程度上增强了人类寻找另一个地球和地外生命的信心。”

　　搜寻奇异星星 助力宇宙考古

　　在茫茫宇宙中存在着一些性质非常奇异的天体，由于其稀有性，对这些奇异天体的搜寻和研究无异于大海捞针，往往是“可遇而不可求”的。LAMOST庞大的数据量成为挖掘这些天体的一个“富矿”，随着数据量越来越大，研究人员逐渐发现了一些“怪东西”。

　　发现万余颗宇宙“化石”——年老的贫金属星。贫金属星记录了宇宙化学演化的最初历史，对它们的分析可以实现对第一代恒星和早期宇宙本质的恒星“考古”。在LAMOST光谱中已发现了万余颗贫金属星，构建了目前世界上最大的、适合现有大望远镜跟踪观测的宇宙化石样本。

　　发现一颗富锂巨星——已知锂含量最高恒星。其锂元素含量约是同类天体的3000倍。它来自于银河系中心附近的蛇夫座方向，距离地球约4500光年。专家认为，这一发现改变了人类对天体中锂元素的认知，同时在理论上对锂元素合成和现有恒星演化理论提出了新观点。

　　锂元素广泛用于国防、军工等领域。富锂巨星十分稀有，30多年来，天文学家只发现极少量含锂类天体。

　　发现五个“逃跑者”——能逃出银河系的超高速星。超高速星速度很高，最终能够脱离银河系引力束缚。LAMOST发现了五颗超高速星，难度堪比大海捞针，目前世界上已证实的超高速星仅有20余颗。它们为深入研究这类“逃离”银河系的恒星的形成机制提供了重要的样本。

　　发现大量“老年恒星”——白矮星。白矮星是绝大多数恒星最终演化的归宿，它是一种大小如地球，质量却如太阳一般的奇特天体。利用LAMOST“光谱工厂”的优势，科学家们发现了大量不同种类的白矮星，为研究恒星演化提供了更多证据。

　　据了解，郭守敬望远镜一期光谱巡天从2012年9月开始，于2017年6月结束。二期光谱巡天即将从2018年9月开始，持续至2023年6月。