DESI早期發(fā)布的數(shù)據(jù)保存了近兩百萬個天體
作者:探索 來源:焦點(diǎn) 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-12-09 17:00:40 評論數(shù):

這個暗能量光譜儀器位于基特峰國家天文臺的Mayall 4米望遠(yuǎn)鏡的頂部。DESI在2020年和2021年收集的發(fā)布早期數(shù)據(jù)現(xiàn)已公開。鳴謝:瑪麗蓮·薩金特/伯克利實(shí)驗(yàn)室
(神秘的據(jù)保地球uux.cn)據(jù)勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(勞倫·拜倫):宇宙很大,而且越來越大。存近為了研究暗能量,兩百即我們宇宙加速膨脹背后的天體神秘力量,科學(xué)家們正在使用暗能量光譜儀器(DESI)繪制4000多萬個星系、早期類星體和恒星的發(fā)布地圖。今天,據(jù)保該合作公開發(fā)布了第一批數(shù)據(jù),存近其中有近200萬個對象供研究人員探索。兩百
80tb的天體數(shù)據(jù)集來自2020年和2021年實(shí)驗(yàn)的“調(diào)查驗(yàn)證”階段六個月期間的2480次曝光。在打開儀器和開始正式科學(xué)運(yùn)行之間的早期這段時間里,研究人員確保他們使用望遠(yuǎn)鏡的發(fā)布計劃符合他們的科學(xué)目標(biāo)——例如,通過檢查觀察不同亮度的據(jù)保星系需要多長時間,以及驗(yàn)證選擇的恒星和星系進(jìn)行觀察。
DESI的聯(lián)合發(fā)言人、能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的科學(xué)家Nathalie Palanque-Delabrouille說:“DESI工作得如此出色,它在調(diào)查驗(yàn)證期間獲得的科學(xué)級數(shù)據(jù)量與以前完成的巡天調(diào)查相當(dāng),這是一個巨大的成就。”“這一里程碑表明,DESI是一個獨(dú)特的光譜工廠,其數(shù)據(jù)不僅可以用于暗能量的研究,還將受到整個科學(xué)界的覬覦,以解決其他主題,如暗物質(zhì),引力透鏡和星系形態(tài)學(xué)。”
今天,該合作組織還發(fā)表了一系列與早期數(shù)據(jù)發(fā)布相關(guān)的論文,其中包括星系集群的早期測量,稀有物體的研究,以及儀器和調(diào)查操作的描述。新論文建立在DESI第一次測量宇宙距離尺度的基礎(chǔ)上,該測量于4月份發(fā)表,使用了前兩個月的例行調(diào)查數(shù)據(jù)(不包括在早期數(shù)據(jù)發(fā)布中),也顯示了DESI完成其設(shè)計目標(biāo)的能力。
DESI使用5000個機(jī)器人定位器來移動光纖,這些光纖可以捕捉數(shù)百萬或數(shù)十億光年之外的物體發(fā)出的光。它是世界上最強(qiáng)大的多目標(biāo)巡天攝譜儀,能夠在一個晚上測量超過100,000個星系的光。這種光告訴研究人員一個物體有多遠(yuǎn),從而構(gòu)建出一個三維宇宙地圖。
“調(diào)查驗(yàn)證對DESI非常重要,因?yàn)樗试S我們在開始主要調(diào)查之前,調(diào)整我們對所有對象的選擇,包括恒星,明亮的星系,發(fā)光的紅色星系,發(fā)射線星系和類星體,”法國替代能源和原子能委員會(CEA)的科學(xué)家Christophe Yeche說,他是目標(biāo)選擇小組的共同領(lǐng)導(dǎo)?!拔覀円呀?jīng)能夠優(yōu)化我們的選擇,并確認(rèn)我們的觀察策略。”
隨著宇宙的膨脹,它拉長了光的波長,使其變得更紅——這一特性被稱為紅移。星系越遠(yuǎn),紅移越大。德西專門收集紅移,然后用來解決一些天體物理學(xué)的最大難題:暗能量是什么,以及它在整個宇宙歷史中是如何變化的。
雖然DESI的主要目標(biāo)是了解暗能量,但許多數(shù)據(jù)也可以用于其他天文學(xué)研究。例如,早期發(fā)布的數(shù)據(jù)包含一些眾所周知的天空區(qū)域的詳細(xì)圖像,如哈勃深空。
“有一些我們已經(jīng)深入了解的常見領(lǐng)域,”伯克利實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家斯蒂芬·貝利(Stephen Bailey)說,他是DESI的數(shù)據(jù)管理負(fù)責(zé)人?!拔覀円呀?jīng)在社區(qū)其他人感興趣的區(qū)域拍攝了有價值的光譜圖像,我們希望其他人會利用這些數(shù)據(jù)做更多的科學(xué)研究?!?br>兩個有趣的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)浮出水面:恒星大量遷移到仙女座星系的證據(jù),以及難以置信的遙遠(yuǎn)類星體,這是有時在星系中心發(fā)現(xiàn)的極其明亮和活躍的超大質(zhì)量黑洞。
“我們在很深的地方觀察了一些區(qū)域。人們已經(jīng)查看了這些數(shù)據(jù),并發(fā)現(xiàn)了非常高的紅移類星體,它們?nèi)匀环浅:币?,基本上任何關(guān)于它們的發(fā)現(xiàn)都是有用的,”伯克利實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員安東尼·克雷明說,他領(lǐng)導(dǎo)了早期數(shù)據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)處理?!斑@些高紅移類星體通常是用非常大的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的,所以DESI一個更小的4米巡天儀器-可以與那些更大的專用天文臺競爭的事實(shí)是我們非常自豪的成就,并證明了該儀器的非凡吞吐量?!?br>巡天驗(yàn)證也是測試將DESI的10臺光譜儀(將星系的光分成不同顏色)的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的過程的機(jī)會。

這一小塊DESI數(shù)據(jù)左邊是地球,右邊是時間回溯。每個點(diǎn)代表一個星系(藍(lán)色)或類星體(紅色)。一個物體越向右,它就越遠(yuǎn)。上面的楔形包括了大約120億年前的物體。底部的楔形放大了更近的星系的細(xì)節(jié)。團(tuán)塊、線和空白點(diǎn)是宇宙中真實(shí)的結(jié)構(gòu),顯示了星系如何聚集在一起或在巨大的尺度上留下空隙。鳴謝:埃莉諾·唐寧/DESI合作
國家能源研究科學(xué)計算中心(NERSC)的數(shù)據(jù)架構(gòu)師勞里·斯蒂芬妮(Laurie Stephey)說,“如果你看著它們,直接來自相機(jī)的圖像看起來就像是無意義的——就像奇怪、模糊的圖像上的線條?!盢ERSC是處理DESI數(shù)據(jù)的超級計算機(jī)?!吧衿娴氖虑榘l(fā)生在處理過程中,軟件能夠解碼數(shù)據(jù)。令人興奮的是,我們有技術(shù)讓研究界可以獲得這些數(shù)據(jù),而且我們可以支持“什么是暗能量”這個大問題"
DESI的早期數(shù)據(jù)是NERSC的一個獨(dú)特項(xiàng)目。所有實(shí)驗(yàn)的代碼,包括計算繁重的代碼,都是用編程語言Python編寫的,而不是傳統(tǒng)的C++或Fortran。
“這是第一次使用純Python被證明是NERSC主要實(shí)驗(yàn)的可行方法,從那以后,Python在我們的用戶工作負(fù)載中變得越來越常見,”Stephey說。

DESI收集光譜,即太空中物體發(fā)出的不同頻率的光。這種光告訴研究人員該物體有多遠(yuǎn),這意味著他們可以創(chuàng)建一個宇宙的3D地圖。這個光譜來自一個距離地球超過120億光年的遙遠(yuǎn)的類星體。宇宙的膨脹拉長了光的波長,將其轉(zhuǎn)換成紅外線。鳴謝:埃莉諾·唐寧/DESI合作
DESI早期數(shù)據(jù)發(fā)布現(xiàn)在可以通過NERSC免費(fèi)訪問。
實(shí)驗(yàn)中還有大量的數(shù)據(jù)。DESI的五年計劃已經(jīng)進(jìn)行了兩年,并提前完成了收集超過4000萬個紅移的目標(biāo)。該調(diào)查已經(jīng)在其科學(xué)運(yùn)行中編目了超過2600萬個天文物體,并且每月增加100多萬個。
這項(xiàng)研究發(fā)表在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上。
