LAMOST：一眼捕捉4000个天体

首先给各位老爷走一波图~

LAMOST

LAMOST

LAMOST位于河北省兴隆县燕山腹地，由国家天文台兴隆观测站负责运行维护。

LAMOST是大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope）的英文简称，2010年4月17日，LAMOST被冠名为“郭守敬望远镜”。在LAMOST直径为1.75米的大焦面上可放置4000根光纤，连接到十几台光谱仪上，一次观测可同时获得4000个天体的光谱，也就是一次就可能捕获到4000个天体，是全球最具威力的光谱巡天望远镜。2018年8月7日，中国科学院国家天文台在北京举行中国国家重大科技基础设施LAMOST一期巡天科学成果新闻发布会称，LAMOST已圆满完成一期光谱巡天观测，共发布光谱901万条（每条光谱对应一个天体），其中高质量光谱777万条，并确定534万组恒星光谱参数。

首先给各位老爷介绍一下施密特望远镜。它是一种由折射和反射元件组成的天文望远镜。1931年为德国光学家施密特所发明﹐因此得名。这种望远镜由一块接近平板的非球面改正透镜和一个凹球面反射镜组成，星光在望远镜里先折射，再反射，然后成像。这种望远镜光力强，可见范围大，成像质量好，因而特别适用于流星，彗星，人造卫星等的巡视观测，也常用于大面积成像和天文科普活动。我们的LAMOST就是一架横卧南北方向的中星仪式反射式施密特望远镜。

我们来了解一下LAMOST望远镜的构造~

LAMOST构造

可以看到的主题结构有三架柱体建筑（从左往右依次命名为MA楼、焦面仪器楼、MB楼）和一架长长的望远镜镜筒。其中镜面口径为4米，在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。MA楼负载反射施密特改正板、焦面仪器楼承载中间的焦面和其它一些仪器（如承载了多台光谱仪和四千根光纤）、MB楼负责荷载球面主镜，镜口正对南天。整个望远镜建筑坐北朝南。

球面主镜及焦面固定在地基上，反射施密特改正板作为定天镜跟踪天体的运动，望远镜在天体经过中天前后时进行观测。天体的光经MA反射到MB，再经MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纤，将天体的光分别传输到光谱仪的狭缝上，然后通过光谱仪后的CCD探测器同时获得大量天体的光谱。LAMOST是世界上光谱获取率最高的望远镜。

光路示意图如下：

光路示意图一

光路示意图二

2007年，LAMOST项目完成，它能对上千万个星系、类星体等河外天体的光谱巡天。目前人类已记录在册的天体有10的9次方个，已观测到其光谱的天体有10的5次方个，而LAMOST的建成将使后一数字变为10的7次方，从而突破天文研究中光谱观测的“瓶颈”。它将在星系、类星体和宇宙大尺度结构等方面发挥威力，揭开恒星、星族和银河系的结构等奥秘。

与印象中的望远镜不同，LAMOST不是直接给天体拍照，而是获取天体的可见光波段的光谱。科学家们通过光谱分析，获得遥远的天体信息。犹如人的指纹各不相同，不同元素都会在特定波长位置留下自己独特的印记。只要能够获取天体发出的光，就可以通过光谱分析知道这个天体到底由什么物质构成。星系的光谱可以提供距离、化学构成和视向运动等信息，而恒星的光谱则能够推断化学成分、温度、年龄、质量和演化历史等。

从大量天体的光谱观测中还可以发现许多奇异的天体和现象。所有这些，将促进人类对宇宙演化规律、物质结构、相互作用等最基本物理规律的新认识。

富锂巨星示意图

LAMOST内部部分构造示意图

LAMOST控制室