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中国天眼探测并构建世界最大的中性氢星系样本

已有 1536 次阅读 2023-12-12 16:10 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

近日,中国学术期刊《中国科学:物理学 力学 天文学》英文版2024年67卷第1期以封面文章的形式发表中国天眼(FAST)取得的一项重要研究成果。来自贵州大学贵州射电天文台、中国科学院国家天文台和北京大学的研究团队利用中国天眼巡天数据构建并释放了世界最大的中性氢星系样本,向全世界的星系与宇宙学研究人员共享了高质量的大样本观测数据。


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中国天眼中性氢巡天(英文缩写FASHI)仅用三年(2020年8月-2023年7月)时间就完成了约7600平方度的巡天观测,发现了41741个中性氢星系样本。样本数量和数据质量远超国内外其他中性氢巡天项目,如下图所示。预计未来五年,将探测到十多万个中性氢星系。

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上图是FASHI巡天获得的41741个中性氢源在天球上的分布,用蓝点表示。ALFALFA 和 HIPASS 星系样本分别用红点和绿点表示。ALFALFA 和 HIPASS 星系样本分别用红点和绿点表示。ALFALFA 的样本数量比FASHI少1万多个;HIPASS具有较大尺度的天区覆盖范围,但其探测到的样本仅有5000多个。两条黑色虚线标出了银道面的位置(银纬 b = ±10° )。

氢是元素周期表中的第一个元素,是宇宙中丰度最高的元素,是星系的重要组成部分。中性氢(处于基态的原子氢)广泛存在于星系的不同演化阶段。中国天眼是探测暗弱中性氢星系的利器,之前的中性氢巡天相比,中国天眼中性氢巡天具有更高的光谱和空间分辨率,具有更广阔的覆盖范围、更可靠更完备的数据质量。

研究团队向星系宇宙学领域的研究人员分享了迄今为止世界上最大的中性氢星系样本、近邻星系的中性氢气体分布和大尺度结构观测数据。巡天数据对研究星系的低质量端的中性氢质量函数、限制暗物质性质、发现未知的暗弱星系、研究宇宙的大尺度结构与演化等课题具有重要的意义。

《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊的两位审稿人均对该工作给予高度评价:FASHI大样本数据是一项非常出色的成果;FASHI巡天项目为天文学研究,特别是为星系演化领域,做出了极其重要的贡献。来自于西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心的利斯特·斯特维利·史密斯(Lister Staveley-Smith)教授评价:That’s an impressive milestone!来自法国克洛德伯纳德里昂第一大学核物理研究所的海伦·库尔图瓦(Helene M. Courtois)教授评价:The paper is a fantastic news for projects like Cosmic Flows !

此项研究成果得到了国家重点研发计划、中国科学院“西部之光”、国家自然科学基金的资助。



了解研究详情,请登陆期刊官网阅读全文 

C.-P. Zhang, M. Zhu, P. Jiang, C. Cheng, J. Wang, J. Wang, J.-L. Xu, X.-L. Liu, N.-P. Yu, L. Qian, H. Yu, M. Ai, Y. Jing, C. Xu, Z. Liu, X. Guan, C. Sun, Q. Yang, M. Huang, Q. Hao, and FAST Collaboration, The FAST all sky H I survey (FASHI): The first release of catalog, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 67, 219511 (2024), https://doi.org/10.1007/s11433-023-2219-7

数据下载地址:https://fast.bao.ac.cn/cms/article/270/




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