上海天文臺參與實施的國際合作項目SDSS-IV啟動
2020-12-06 中國科學院經過三年多的準備工作，中國科學院上海天文臺作為正式成員單位參與的國際大規模巡天「斯隆數位化巡天第四階段項目」（以下簡稱SDSS-IV）於7月1日正式啟動，開始為期六年的巡天觀測和科學研究任務。
斯隆數位化巡天（SDSS）是迄今為止最大規模的星系圖像和光譜巡天項目，於本世紀初開始實施，14年來已完成三個階段的巡天任務，獲得了全天四分之一的光學圖像和超過100萬星系、類星體和恆星的光學光譜數據，產生了大量具有革命性的天文學研究成果，成為目前用戶最多、產出最豐、影響最大的地面光學和紅外觀測設備之一。據不完全統計，至2012年底全球天文學家基於SDSS數據已發表超過5000篇科學論文，獲得20萬餘次引用。基於前三期取得的巨大成功，SDSS於2014年7月1日進入第四階段，將在2020年6月底結束之前使用斯隆望遠鏡完成三項新的大規模紅移巡天，針對銀河繫結構、近鄰星系二維性質和高紅移宇宙大尺度結構等三個領域的前沿科學問題展開全面而深入的研究。SDSS-IV繼承SDSS前三期的成熟設備和成功經驗，具有投資少、風險低、回報高等優點，從時間上填補了SDSS和下一代大規模巡天（如DESI和Euclid）之間的空白，具有承前啟後的獨特作用。
SDSS-IV項目由來自全球四大洲40個研究機構的200餘位天文學家共同參與實施。上海天文臺在2011年SDSS-IV醞釀之初就積極參與，多位研究員為SDSS-IV的MaNGA巡天項目書的撰寫做出了重要貢獻，上海天文臺因此成為全球首批受邀參與SDSS-IV的研究所，並於2012年5月正式籤署合作協議，成為SDSS-IV的所級成員單位，擁有SDSS-IV所有內部數據的平等使用權。過去三年多來，上海天文臺積極協助SDSS-IV各方面準備工作，多位研究人員進入到MaNGA和eBOSS巡天的核心團隊，在撰寫科學需求、制定巡天戰略、獲取選源數據等方面發揮了積極作用，為上海天文臺科研人員在SDSS-IV階段開展科研工作打下了良好的基礎。目前上海天文臺SDSS-IV團隊由星系宇宙學中心的10位研究員和一批年輕科研骨幹、 博士後、學生組成，佔上海天文臺星系宇宙學中心研究力量的三分之二，其中侯金良研究員出任SDSS-IV顧問委員會委員，參與對SDSS-IV的監督和決策，李成研究員擔任上海天文臺的SDSS-IV首席科學家，負責上海天文臺與SDSS-IV之間的協調、聯絡和科學合作。該團隊研究範圍涵蓋SDSS-IV 所有巡天項目的科學目標，在相關領域的現有研究水平居於國內前列，並已躋身國際先進行列。團隊全體研究人員將在今後六年內，抓住SDSS-IV這一難得的機遇，積極開展多個方面的研究工作，力爭在新一輪國際競爭中拔得頭籌、做出更多具有國際影響的優秀研究成果。
圖一：近紅外波段的銀河系。粉色陰影區域是從北半球無法觀測的區域，因此之前沒有被SDSS研究過。新SDSS將能看到整個銀河系。版權：SDSS合作組織。
圖二：新SDSS將對同一個星系的多個點測量光譜。來自於哈勃空間望遠鏡的圖片展示了被新SDSS觀測的第一批星系中的一個。蜂窩狀圖案顯示了新SDSS的光纖陣列覆蓋和觀測的部分。版權：Davod Law和SDSS合作組織。
圖三：在SDSS描述的宇宙3-D圖中，還存在一個間隙，如圖中紅色棋盤狀區域所示。新SDSS將會彌補該間隙。版權：Credit: A. Slosar和SDSS合作組織。
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