新的空间地图精确测量了近40万个附近星系

顺其自然362

NGC 520是锡耶纳星系图谱中最大最亮的星系之一。它由两个盘状星系组成，最终将合并在一起形成一个巨大的系统。鸣谢:NSF/AURA/NOIRLab/T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大学/NSF的NOIRLab) & M. Zamani (NSF的noir lab)；鸣谢:PI: J. Moustakas(锡耶纳学院)；图像处理:T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大学/NSF的NOIRLab)和M. Zamani (NSF的NOIRLab)和D. de Martin (NSF的NOIRLab)

（）据劳伦斯·伯克利国家实验室（劳伦·拜伦）：天文学家已经创建了一个详细的地图集，包含了我们宇宙邻近的近40万个星系。锡耶纳星系地图集是使用美国国家科学基金会的NOIRLab望远镜的数据编制的，旨在成为大型星系的卓越数字星系地图集。对于研究从星系形成和演化到暗物质和引力波等一切事物的研究人员来说，这是一个信息宝库。它也可以在网上免费供公众探索。

这项研究发表在《天体物理学杂志增刊》系列的一篇论文中。

天文学家长期以来一直试图绘制夜空地图，不仅是为了填补我们所居住的宇宙的空白，也是为了支持进一步的研究。天文物体的综合汇编有许多用途:它们可以帮助科学家发现大量物体的广泛模式，将瞬时事件等新发现置于其周围环境中，并确定重点观测的最佳候选对象。

然而，这些资源必须定期更新，以反映望远镜的持续技术改进。现在，一份新的地图集已经发布，其中包含了超过380，000个星系的详细信息，比以往任何时候都更加准确，有望成为未来天文学研究的福音。

锡耶纳星系地图集(SGA)是2014年至2017年期间完成的三次调查数据的汇编，这三次调查被称为DESI遗产调查，旨在为暗能量光谱仪器(DESI)调查确定星系目标。数据是在Cerro Tololo美洲天文台(CTIO)和Kitt Peak国家天文台(KPNO)收集的，这两个天文台都是国家科学基金会NOIRLab的项目，也是在亚利桑那大学的Steward天文台收集的。

DESI遗产调查使用了NOIRLab操作的望远镜上的最新仪器:暗能量相机遗产调查(贴花)，使用能源部在智利CTIO的Víctor M. Blanco 4米望远镜上建造的暗能量相机(DECam)进行；在KPNO的Nicholas U. Mayall 4米望远镜上用Mosaic3照相机进行的Mayall z波段遗产调查；以及在Bok 2.3米望远镜上使用90Prime相机的北京-亚利桑那巡天(BASS)，该望远镜由Steward天文台运营，位于KPNO。

DESI传统成像巡天数据，以及完整的锡耶纳星系地图集的可查询副本，通过NOIRLab的社区科学和数据中心(CSDC)的Astro数据实验室科学平台和Astro数据档案提供给天文社区。SGA包含了美国宇航局宽视场红外巡天探测器(WISE)卫星的额外数据，这些数据由NOIRLab的天文学家Aaron Meisner进行了重新处理。

这些调查捕捉了光学和红外波长的图像，绘制了总面积为20，000平方度的图表——几乎占了夜空的一半，使其成为最大的星系调查之一。将这些丰富的信息集中在一个地方，SGA提供了数十万个相对较近的大星系的位置、形状和大小的精确数据。除了记录的物体数量之外，SGA的数据也达到了一个新的精确度，这是第一个提供星系光剖面数据的资源。

“附近的大型星系很重要，因为我们可以比宇宙中的任何其他星系更详细地研究它们；锡耶纳学院物理学教授、SGA项目负责人约翰·穆斯塔卡指出:“它们是我们的宇宙邻居。“它们不仅惊人地美丽，而且也是理解星系形成和演化的关键，包括我们自己的银河系。”



IC 4212是一个棒旋星系，位于处女座。它位于天赤道附近，这意味着在一年中的某些时候，从两个半球至少可以看到它的一部分。鸣谢:CTIO /努尔实验室/DOE/NSF/AURA；PI: J. Moustakas(锡耶纳学院)；图像处理:T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大学/NSF的NOIRLab)和M. Zamani (NSF的NOIRLab)和D. de Martin (NSF的NOIRLab)

SGA建立在几个世纪努力绘制夜空的基础上。法国天文学家查尔斯·梅西耶于1774年出版的标志性的《星云和星团目录》是一个重要的里程碑，约翰·路易斯·埃米尔·德雷耶于1888年出版的《星云和星团新总目录(NGC)》也是如此。

最近，在1991年，天文学家收集了“第三个明亮星系参考目录(RC3)”在过去的20年里，其他几个有价值的星系地图集已经出版，但它们中的大多数都是利用RC3中的照相底片测量，或者遗漏了大量的星系。由于SGA使用高灵敏度仪器拍摄的数字图像，这表明数据质量和完整性都有了很大提高。

参与该项目的NOIRLab天文学家Arjun Dey解释说:“以前的星系汇编一直受到星系位置、大小和形状不正确的困扰，还包含不是星系而是恒星或人工制品的条目。SGA清理了大部分天空中的这一切。它还为星系提供了最好的亮度测量，这是我们以前对这种大小的样本没有可靠的数据。”

这种多用途的资源将通过帮助科学家找到用于目标观测的最佳星系样本来推动天文学和天体物理学众多分支的进步。例如，SGA将加强对不同星系之间恒星形成模式如何变化的研究，星系显示的各种形态背后的物理过程，以及星系的分布与暗物质如何在宇宙中传播的关系。通过充当地图，SGA还将帮助天文学家查明引力波等瞬时信号的来源，并了解导致它们的事件。



来自SGA-2020的42个星系的光学拼图，按照从左上到右下增加的角直径排序。星系是从角直径的均匀(平坦)概率分布中随机选择的。每个面板左下角的水平白色条代表1弧分，镶嵌镂空的范围从3.2到13.4弧分。这张图展示了SGA星系的巨大的类型、大小、颜色和表面亮度分布、内部结构和环境。鸣谢:CTIO /努尔实验室/能源部/国家科学基金会/奥拉/ J .穆斯塔卡斯

“SGA将成为大型星系的卓越的数字星系地图集，”戴伊说。

然而，他指出，SGA不仅仅是学术研究者的天下；任何希望更好地了解我们宇宙角落的人都可以免费在线观看，并补充说，“除了科学用途，它还有许多美丽星系的照片。”

NOIRLab的国家科学基金会项目主任克里斯·戴维斯说:“图集中包含的这些壮观数据的公开发布将不仅对天文学研究产生真正的影响，而且对公众观察和识别相对较近的星系的能力产生真正的影响。”“专注的业余天文学家会特别喜欢这个，因为它是了解他们观察的一些天体目标的最佳资源。”