6163银河线路检测中心吴学兵教授等利用LAMOST发现新类星体的成果入选我国十大天文科技进展

由中国科学院国家天文台与中国天文学会在全国范围内共同组织的2010年度“十大天文科技进展”评选活动近日揭晓。我校6163银河线路检测中心天文学系吴学兵教授领导的科研团队提交的科研成果“郭守敬望远镜（LAMOST）在SDSS光谱巡天天区发现新的类星体”入选。本次评选活动征集参选项目共计20项，其中参选“天文基础和应用基础研究类”的项目11项，参选“技术及设备发展和工程进展类”的项目9项，最后经有关天文单位的170余位专家投票在两类项目中各评选出5项入选。吴学兵教授等的成果是本次十大天文科技进展中唯一由高校牵头的入选项目。

类星体自1963年被发现以后一直是天文研究的热点，它巨大的能量来源曾被李政道教授认为是21世纪物理学面临的四大难题之一，目前普遍认为其能量应来自于围绕其中心超大质量黑洞的吸积物质所释放的引力能。美国的斯隆数字巡天计划（SDSS）近10年来已在约1万平方度的天区发现12万个类星体，这一目前最大的类星体样本在研究宇宙再电离、宇宙大尺度结构和类星体与黑洞物理中发挥了重要作用。但SDSS发现的类星体大多是低红移的（距离较近），只有约10％的SDSS类星体红移超过2.2。而且，SDSS类星体样本在红移位于2.2到3之间存在很大的不完备性，尤其在红移为2.8时其不完备性甚至高达90％。导致这一不完备性的主要原因是红移位于2.2到3之间的类星体其光学颜色与普通恒星极为类似，而SDSS光谱巡天中将大多数颜色与恒星类似的源加以排除所造成的。如何克服SDSS类星体选源判据中的缺陷，找到更多在SDSS巡天中漏掉的红移在2.2到3之间的类星体，构造比SDSS更完备的类星体样本，已成为我国郭守敬望远镜（LAMOST）类星体巡天的主要目标之一。

在前人已有相关工作的基础上，吴学兵教授领导的科研团队通过对美国SDSS光学巡天和英国UKIDSS近红外巡天中数千个类星体和恒星测光数据的分析，提出了利用近红外颜色和光学颜色相结合来寻找红移小于4的类星体的新判据（论文发表于2010年的英国皇家天文学会月刊(Monthly Notice of Royal Astronomical Society))。在2009－2010年他们利用我国大科学工程之一的郭守敬望远镜（LAMOST），对基于这一新判据选取的一些类星体候选体进行了光谱观测。在对其中一个5度视场天区的一次曝光观测中就发现了8颗新的类星体(相关的两篇论文发表于2010年的天文与天体物理研究（Research in Astronomy and Astrophysics）)，其中5颗类星体的红移大于1.6, 有2颗红移大于2.4。这是郭守敬望远镜（LAMOST）第一次在SDSS光谱巡天天区发现新的类星体。其中最亮的一颗类星体红移为2.43，其发光本领达到太阳的千万亿倍，属于宇宙中最明亮的类星体之一。这些发现证实了利用新的类星体选源判据，我国科学家有能力利用我国的郭守敬望远镜（LAMOST）即使在别人做过光谱巡天的天区也能做出新的发现。这些结果已引起国外同行的高度重视。美国部分学者最近利用不同样本重复了吴学兵教授等对类星体近红外颜色和光学颜色的研究，他们2011年在美国天文学杂志（Astronomical Journal）发表的论文中明确指出其结果与吴学兵教授等的已有结果符合很好（very good general agreement)。

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