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你以为我国望远镜只有天眼?135颗O型恒星被发现,意味着什么?

  一提起我国的望远镜,大家第一反应想到的应该就是中国天眼FAST。作为世界上最大的单口径射电望远镜,FAST的确展现出了无与伦比的观测能力,也取得了相当傲人的成就。
  (图片说明:FAST)
  不过,我国绝不只有这么一台强大的望远镜。不同的望远镜,有不同的功能。作为正在逐渐跻身世界前列的天文强国,我国不可能"在一棵树上吊死",而是还有其他强大的观测设备,比如LAMOST。LAMOST
  LAMOST全称为大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,又被命名为郭守敬望远镜,这个名字是为了纪念我国元朝时期著名的天文学家郭守敬而起的。
  (图片说明:LAMOST的主镜面)
  LAMOST望远镜的设想于1993年被首次提出,在1997年就立项了,2001年正式动工,并在2009年6月通过国家验收。到了2012年,它就正式启动巡天工作了。
  顾名思义,巡天观测,就是对宇宙进行"地毯式搜索",全面了解某种天体在宇宙中的分布情况。再看望远镜本身的名字也会发现,这对于它来说就是最擅长的工作。LAMOST的视场非常大,这意味着观测同样距离的星空时,它能够拍摄的面积能够比普通望远镜更大。同时,它的口径也不小,达到了4米。在综合口径和视场的数据上,LAMOST绝对位于世界前列。
  (图片说明:LAMOST示意图)
  作为世界一流的望远镜,LAMOST肩负重任。它不仅要进行星系红移巡天(可以研究宇宙的演化),还能够巡视银河系恒星(有助于科学家们研究银河系结构)。正所谓能力越强,责任越大,LAMOST将观测重点放在了比较暗的恒星上。就是在这个过程中,我国科学家在最近取得了一项重要的发现——135颗O型恒星。
  那么,O型恒星又是什么呢?它们有什么意义呢?这种天体为什么暗呢?恒星分类
  (图片说明:恒星光谱分类示意图)
  我们知道,宇宙中的恒星,虽然看起来都一样,实则各有不同。目前来说,天文学家们通常根据恒星的光谱来给它们分类,依次是O,B,A,F,G,K,M这七种,另有S,R,N三种比较特殊的恒星。其中O型星温度最高,质量最大,M型恒星温度最低,质量也最小,它们彼此之间的颜色也有所不同。这种分类方式最早由哈佛大学天文台提出,所以又被称为哈佛分类法。
  以我们的太阳为例,它就属于其中的G型主序星,我们通常称之为黄矮星。虽然这类恒星看起来从大小上排名倒数第三,名字里还有一个"矮"字,但其实太阳也不算很小了。别看我们总拿各种大型恒星的对比说太阳多么渺小,其实它的体积比银河系内80%的恒星都大。
  最小的M型恒星呈红色,所以又被称为红矮星。这是宇宙中最小的一种恒星,也是最多的一种。目前发现的最小红矮星,甚至体积比木星还小,不过它质量足够大,所以能进行核聚变。红矮星的温度也非常低,我们太阳的表面温度大约是5700K,红矮星通常只有太阳的一半左右。
  而其中最大的,就是O型恒星了。O型恒星
  从A型开始,恒星颜色就开始偏白了。到了B型,甚至会有些发蓝,到了O型恒星,就都是蓝色的恒星了,通常又被称为蓝超巨星。
  (图片说明:三叶星云中隐藏着一颗O型恒星)
  O型恒星是宇宙中最巨大的恒星之一,其表面温度可以达到惊人的30000K,亮度也可以达到太阳的100万倍以上。从半径上来说,O型恒星一般都超过了太阳的几十倍,质量同样也可以达到太阳的20倍以上。
  天鹅座X-1就是一颗比较著名的O型恒星,它的直径大约是2500万公里,也就是太阳的近18倍。还有猎户座的参宿一和参宿三,也都属于O型恒星。LAMOST的重大发现
  (图片说明:蓝超巨星艺术图)
  最近,中国科学院国家天文台的一支科学团队,通过LAMOST巡天时获得的光谱数据,发现了209颗O型恒星,并且其中135颗都是此前未被发现的。根据科学家介绍,这是迄今为止人类利用单一光谱数据库,一次性新发现O型恒星数量最多的纪录。
  你可能会注意到,我们说LAMOST的观测重点是比较暗的恒星,同时又说O型恒星是宇宙中最巨大、最明亮的一种恒星。那么,这不是自相矛盾吗?
  其实不然。
  (图片说明:天鹅座X-1是一个双星系统,包含一颗O型恒星和一个黑洞)
  这些巨大的恒星本身非常明亮不假,但却有些"低调",隐藏在银河系的银盘中,被银盘内大量的星际气体和尘埃所遮蔽,这就给我们的观测带来了难度。不过,作为当今世界光谱获取率最高的望远镜,还有5°的超大视角,LAMOST还是取得了这一次的发现。而且,这135颗O型恒星中,还包括了位于银河系外旋臂的遥远恒星。
  前不久,我们刚刚介绍了祖国天文事业最近的硕果,甚至一度在6天之内取得4项伟大的成就。正所谓是锦上添花,LAMOST的这个发现,再一次向世界证明了我国天文观测和研究的实力。
  未来可期
  O型恒星不仅巨大,而且是宇宙中非常重要的一种天体。在宇宙刚刚形成的几亿年后,是它们通过电离将宇宙从黑暗时代拯救出来,如果没有它们,就没有今天的宇宙;它们在形成和死亡时都会释放大量辐射,促进新恒星的形成;它们的死亡,又会形成中子星甚至黑洞这样的极端天体。
  接下来,我国天文学家还会继续跟踪这些新发现的巨型恒星,对它们的温度、化学元素丰度、运行模式等方面进行观测,从而更好地理解我们的银河系。
  LAMOST,未来可期。中国天文学,未来可期!
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