首張銀河系三維塵埃“濾鏡圖”來了!基于郭守敬望遠鏡(LAMOST)和蓋亞衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，中外天文學(xué)家聯(lián)合繪制出首張覆蓋全天的銀河系三維塵埃“濾鏡圖”。這張圖不僅揭示了銀河系塵埃的分布規(guī)律，還首次同步測量了塵埃對星光的影響特征。同時，他們還建立了世界上第一個億級恒星消光數(shù)據(jù)庫。相關(guān)研究成果3月14日以封面文章的形式在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

星際空間并非完全真空，那里飄浮著大量由氣體和塵埃組成的星際物質(zhì)，這些氣體和塵埃不僅是孕育恒星的搖籃，更是星系物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵。其中，比氫氦更重的元素大多以微塵形式存在，它們就像宇宙中的“濾鏡”——既能吸收又能散射星光，導(dǎo)致我們觀測到的恒星看起來更暗、更紅，這種現(xiàn)象就是天文學(xué)家常說的消光效應(yīng)。大部分的天文觀測都需要通過專門計算來消除這種“星際灰塵”帶來的視覺誤差。

星際塵埃對星光的影響還像“有色濾鏡”：藍光比紅光衰減更明顯。這種“顏色濾鏡”的特征(消光曲線)不僅是修正觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，更是解密塵埃成分、大小及星際環(huán)境的核心線索。

“然而，傳統(tǒng)的塵埃研究長期面臨兩難困境：高精度光譜數(shù)據(jù)只能覆蓋局部區(qū)域，難以展現(xiàn)銀河系全局;覆蓋全天的觀測又不夠精細，無法捕捉塵埃特性的細微變化。因此，天文學(xué)家不得不假設(shè)全銀河系塵埃‘濾鏡’相同，這就像用色彩失真的相機拍照，可能給宇宙學(xué)、系外行星探測等研究帶來潛在誤差。”論文第一作者張翔宇說。

在這項研究中，張翔宇等人利用LAMOST的高精度觀測數(shù)據(jù)與蓋亞衛(wèi)星的廣域觀測數(shù)據(jù)，成功推演出1.3億顆恒星視線方向上塵埃的“濾鏡特性”，最終繪制出首幅覆蓋整個天空、探測深度達1.6萬光年的銀河系三維塵埃分布圖。

張翔宇表示，這項研究發(fā)布的銀河系三維塵埃“濾鏡圖”，就像給天文學(xué)家配上“星際導(dǎo)航圖”，既能指引更精準的宇宙觀測，又為破解銀河系演化之謎、追蹤星系物質(zhì)循環(huán)甚至探尋生命起源提供了全新坐標。