巨大调查中发现银河系数十亿个天体

天文学家发布了一项对银河系平面的巨大调查。新的数据集包含惊人的33.2亿个天体 - 可以说是迄今为止最大的此类目录。这项史无前例的调查数据是由美国能源部在智利NSF的Cerro Tololo美洲天文台建造的暗能量相机拍摄的，这是NOIRLab的一个项目。

银河系包含数千亿颗恒星，闪烁的恒星形成区域，以及高耸的尘埃和气体乌云。对这些天体进行成像和编目以进行研究是一项艰巨的任务，但新发布的天文数据集被称为暗能量相机平面调查(DECaPS2)的第二次数据发布，以前所未有的细节揭示了这些天体的数量惊人。DECaPS2 调查耗时两年完成，从 21，400 次曝光中产生了超过 10 TB 的数据，确定了大约 33.2 亿个对象——可以说是迄今为止编制的最大此类目录。天文学家和公众可以在这里探索数据集。

这一史无前例的收藏是由Cerro Tololo美洲天文台(CTIO)的Víctor M. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机(DECam)仪器捕获的，这是NSF的NOIRLab项目。CTIO是一个国际天文望远镜星座，位于智利Cerro Tololo顶部，海拔2200米(7200英尺)。CTIO的有利位置为天文学家提供了无与伦比的南半球视图，这使得DECam能够如此详细地捕捉到南银河平面。

DECaPS2是从南部天空以光学和近红外波长拍摄的银河系平面调查。DECaPS的第一个数据宝库于2017年发布，随着新数据发布的增加，该调查现在覆盖了6.5%的夜空，长度达到了惊人的130度。虽然听起来不大，但这相当于满月角面积的13，000倍。

DECaPS2数据集可供整个科学界使用，由NOIRLab的Astro数据实验室托管，该实验室是社区科学和数据中心的一部分。可通过在 Web 浏览器中平移/缩放交互式访问成像，可从 Legacy Survey Viewer、World Wide Telescope 和 Aladin。

银河系中的大多数恒星和尘埃都位于它的盘面中 - 横跨这张图像的明亮带 - 螺旋臂位于其中。虽然大量的恒星和尘埃可以产生美丽的图像，但它也使银河平面难以观察。穿过这张图像的黑暗卷须吸收星光并完全遮蔽较暗的恒星，漫射星云的光线会干扰任何测量单个物体亮度的尝试。另一个挑战来自恒星的绝对数量，这些恒星可能在图像中重叠，并且很难将单个恒星与邻居分开。

尽管面临挑战，天文学家还是深入研究了银河系平面，以更好地了解我们的银河系。通过近红外波长观察，他们能够窥视大部分吸光尘埃。研究人员还使用了一种创新的数据处理方法，使他们能够更好地预测每颗恒星背后的背景。这有助于减轻星云和拥挤的星场对如此大的天文图像的影响，确保处理数据的最终目录更加准确。

“DECaPS2成功的主要原因之一是，我们只是简单地指向一个恒星密度极高的区域，并小心翼翼地识别几乎彼此重叠的来源，”哈佛大学研究生，哈佛大学和史密森尼天体物理中心研究员Andrew Saydjari说。 论文第一作者。“就观察到的物体数量而言，这样做使我们能够从单个相机生成有史以来最大的此类目录。

“当与Pan-STARRS 1的图像相结合时，DECaPS2完成了银河系盘的360度全景视图，并且还可以到达更暗的恒星，”AURA管理的太空望远镜科学研究所的研究员Edward Schlafly说，他是描述DECaPS2的论文的合著者发表在天体物理学杂志增刊上。“通过这项新的调查，我们可以以前所未有的细节绘制银河系恒星和尘埃的三维结构。

“自从二十年前我在斯隆数字巡天上工作以来，我一直在寻找一种方法，在复杂的背景之上进行更好的测量，”天体物理中心教授，该论文的合著者，该项目的首席研究员道格拉斯·芬克贝纳(Douglas Finkbeiner)说。“这项工作已经实现了这一目标，甚至更多。

“这是一项相当技术上的壮举。想象一下一张超过30亿人的合影，每个人都是可识别的，“NSF天文科学部门主任Debra Fischer说。“未来几十年，天文学家将仔细研究银河系中超过三十亿颗恒星的详细肖像。这是联邦机构之间伙伴关系可以实现的一个很好的例子。

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