國家自然科學基金重大項目“LAMOST銀河系研究”取得重要進展

2016年11月21日，國家自然科學基金重大項目“LAMOST銀河系研究”中期評估會議在北京舉行。專家組在聽取項目組彙報後，認為該項目研究工作取得重要進展。

星系是構成宇宙的基石，其形成和演化是現代天體物理學最重要的前沿課題之一，但該領域許多關鍵問題尚未解決。人類居住的銀河系是唯一可將其成員恒星解析為單體加以精細研究的星系。我國自主研製的新型大口徑兼備大視場的大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（LAMOST）是我國在天文學上的第一個大科學工程，獲得了目前世界上最大的銀河系恒星光譜觀測數據庫，為研究銀河系提供了前所未有的機遇。本項目以LAMOST巡天數據為基礎，對銀河系形成與演化等前沿課題開展了深入研究。項目執行3年以來，在國際有影響力的SCI刊物上發表論文130篇，其中《自然》及《自然》子刊2篇，《科學》1篇。項目取得如下重要進展：

一、通過系統搜尋銀河系暈中的移動星群、低α暈星和年老的貧金屬星深入研究銀河系早期演化與併合歷史：將太陽鄰域暈流的數量提升了1/3，為矮星系缺失之謎提供了新的解釋，貧金屬星搜尋成功率高達70%，超越國際同類項目，並已發現一系列化學性質特殊的極老年恒星，為探究宇宙第一代恒星及超新星提供了關鍵的觀測限制。

二、利用海量光譜數據為銀河系精確估重：基於SEGUE K巨星樣本通過求解軸對稱Jeans方程給出銀河系質量約為1萬億個太陽質量，結合LAMOSTK巨星數據首次給出了銀河系84kpc以內的質量分佈。

三、研究太陽本地暗物質分佈：構建了一個當前同類型數據最大的、適用於測量太陽本地暗物質密度的樣本，對Jeans方程的方法進行了系統的檢驗，使用垂直方向Jeans方程的方法得到了太陽本地暗物質密度，進一步討論了垂直方向Jeans方程方法對於數據的要求和該方法在誤差上的限制。

四、探索銀河系恒星形成過程：對銀河系中10個有水脈澤的分子云核進行多譜線分析，研究年輕星的演化階段和星周盤的物理性質，並建立模型研究了星系NGC 300的各觀測量的徑向輪廓以及其恒星形成歷史。

五、在銀河系內發現了一大批特殊天體：結合海量數據與算法，發現並研究了一批超高速星、碳星、共生星、白矮星及白矮星+主序星雙星等特殊恒星，為進一步理解高速星起源、對雙星公共包層演化提供限制、研究Ia型超新星和中子星等特殊天體的形成提供了重要的觀測證據。