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3月14日，《科学》以封面文章方式宣布了德国马克斯·普朗克研讨所的我国博士生张翔宇与其导师Gregory Green协作完结的一项科研效果。

结合我国科学院国家地理台郭守敬望远镜（LAMOST）的数据与欧洲航天局盖亚卫星的数据，研讨人员练习模型并构建了世界上首个亿级恒星消光数据库，发布了首幅掩盖全天的银河系三维尘土消光特性图。这项研讨完成了银河系三维尘土散布与消光曲线的同步测绘，为地理观测供给了重要参阅。

研讨人员表明，新观测的消光散布特征挑战了传统的尘土演化理论，或许暗示着星际有机物的某种“成长”机制。

星际尘土示意图。图片来历： OPENVERSE。

“消光”差错难解。

光学地理设备是地理学家探究世界的重要东西。经过运用光学望远镜等设备，地理学家能够捕捉来自悠远天体的光，然后获取关于这些天体的各种数据，包含方位和运动、温度和亮度、化学组成以及结构等。

可是，星际介质的存在会影响这些数据的精确性，就像隔着一层纱看景色，人们接收到的光信息与天体的真诚情况一直存在差错。星际介质是存在于恒星之间的物质和能量的总称，大部分比氢和氦更重的元素都以固体小颗粒——尘土的方式存在。

这些尘土吸收并散射星光，使星星看起来更暗、更红，这种现象被称为“消光效应”。张翔宇文房四宝《我国科学报》，进行地理观测时一般需求纠正消光效应，经过反推获得天体的实际情况。

不同波长的光的消光作用不同，一般蓝光的消光高于红光。消光随光的波长改变的特征被称为“消光曲线”。“‘消光曲线’是精确地理观测的必需品，也是研讨尘土的标准、成分等理化性质和星际介质环境的要害观丈量。”张翔宇表明。

但是，多年来，传统的尘土研讨面对两难窘境。一方面，高精度光谱巡天数据往往不能掩盖全天，难以将尘土归入银河系演化的结构来考虑；另一方面，依托测光的全天观测，又很难捕捉消光曲线的改变。这让地理学家有时只能经过“全银河系的尘土消光曲线都相同”的假定展开研讨，给世界学、系外行星等研讨埋下系统性差错的危险。

得益于“光谱之王”的共同优势。

为了消除上述假定埋的“雷”，科学家的新办法是在尽或许大的恒星样本量中获得更丰厚的数据集，用于练习和验证模型，然后进步模型猜测的精确性和可信性。这样一来，即便观测条件欠安或难以直接丈量的恒星，也能依据已有形式推算出较为精确的消光曲线。

在这项研讨中，研讨人员将被称为“光谱之王”的LAMOST测定的精确恒星参数，与盖亚卫星低分辨率光谱巡天数据联系起来，终究完成了对1.3亿颗恒星消光曲线和恒星参数的一起反推，构建出首幅掩盖全天的、深度可达16308光年左右的银河系三维尘土消光特性图。

这一里程碑式效果的获得，得益于LAMOST的共同优势。张翔宇表明，LAMOST的大视场多目标光谱获取才能，使研讨者获得了很多银盘内处于中、高消光区的恒星的精确参数。一起，LAMOST的观测数据广泛掩盖了多种恒星类型，使得依托LAMOST数据练习的模型能够应用于1亿多颗具有低分辨率光谱的恒星，极大拓宽了尘土图的广度和深度。

据了解，这项突破性效果将现在已丈量的银河系恒星视野数进步了两个数量级，建成了迄今世界上首位个“亿级恒星消光数据库”，首位次完成了全天的银河系三维尘土散布与消光曲线的同步测绘。

拨开星际介质“迷雾”。

星际介质是银河系中物质循环的重要一环，也是太阳等恒星的诞生地。

科研人员介绍，该研讨创立的三维尘土立体图掩盖了巨大空间标准，将尘土理化性质归入银河系演化的大结构，提醒了尘土性质与恒星构成、银河系结构的严密相关。银河系中恒星构成区的消光曲线愈加平整，提醒了该区域尘土颗粒成长、聚合而构成更大尘土的进程，而银河系中心方向的消光曲线愈加峻峭，显现该区域或许存在的特别物理、化学环境致使尘土颗粒遍及较小。

传统理论以为，越接近尘土云中心区域，尘土密度越高，尘土颗粒会因为吸积和聚合等机制“长大”，导致尘土的消光效应逐步与波长无关，消光曲线也越来越平整。

使用银河系三维尘土散布与消光曲线，他们却发现了天壤之别的现象：在部分尘土云邻近，尘土密度越高，消光曲线反而越峻峭——蓝光被吸收、散射得比红光更多。

“这挑战了根据传统理论的认知。”对此，张翔宇以为，这或许暗示了一种星际有机物——稠环芳香烃的某种“成长”机制。

在相关专家看来，新发布的三维尘土消光特性图打开了一扇全新的研讨尘土与银河系的窗口，既为地理观测供给了重要参阅，也为天体化学、恒星构成和银河系碳循环、生命来源等问题的研讨供给了全新视角。

相关论文信息：http://doi.org/10.1126/science.ado9787。

（原标题为《首幅银河系全天三维尘土消光特性图发布》）。