GALAH 第四次數據發佈，百萬恆星數據關鍵

在過去的 10 年裡，澳大利亞全天空三維天體物理學卓越研究中心（簡稱 ASTRO 3D）一直在用 Anglo-Australian Telescope（AAT）研究銀河系中的恆星形成、化學物質的富集、遷移和合並。

他們的工作是 GALactic Archaeology with HERMES（GALAH）項目的一部分，這是一個由來自世界各地的研究所和大學的 100 多名科學家組成的國際合作項目。這些觀測爲銀河系中超過 100 萬顆恆星提供了具有最高光譜分辨率的多維數據集。

之前的 GALAH 數據發佈已經帶來了許多關於銀河系演化、系外行星的存在、隱藏的星團等的重大發現。在第四次數據發佈（DR4）中，GALAH 團隊發佈了近 100 萬顆恆星的化學指紋（光譜）。

這些數據是這個爲期 10 年項目的巔峰成果，並在 AAT 成立 50 週年慶典期間發佈。根據伴隨發佈的研究，這些數據將爲關於我們星系形成和演化的數十年研究提供信息。

這項研究由 ASTRO 3D 和澳大利亞國立大學（ANU）的研究員 Sven Buder 領導。來自 ANU 天文和天體物理學研究學院、ASTRO 3D、ACCESS-NRI、新南威爾士大學數據科學中心、悉尼天文、天體物理學和空間技術研究中心、太空望遠鏡科學研究所（STScI）、恆星天體物理學中心、國際空間科學研究所和多所大學的國際研究團隊參與了這項研究。

描述此次數據發佈的論文近期被《澳大利亞天文學會出版物》所接納。

目前它在 arXiv 預印本服務器上是 可獲取的。

GALAH 調查依靠高效分辨率多元素光譜儀（HERMES）與 2 度視場（2dF）定位器協同運作。

這兩種儀器均爲位於新南威爾士州庫納巴拉布蘭的賽丁泉天文臺的英澳望遠鏡（AAT）的組成部分。

2dF 定位器把光纖放置在恆星所在的位置，以便讓光線傳遞到 HERMES 儀器，該儀器一次能夠在天空兩度的範圍內獲取 392 個物體的詳細光譜。

正如澳大利亞國立大學的研究員 Buder 博士在近期的公共科學新聞發佈中所闡釋的那樣：“我們的工作重點在於收集儘可能多的高質量數據。

“GALAH 爲我們展示了構成銀河系恆星的化學元素。這個數據集如今有助於進一步提升我們準確判定附近恆星年齡的能力，並知曉它們的來源。這些數據成爲天文學家測試新理論以及對宇宙做出新科學發現的有力手段。”

該項目的科學家還依賴於蓋亞（Gaia）、開普勒（Kepler）和 CoRoT 任務的數據，這些任務已收集了我們銀河系中不計其數的恆星的光學數據。GALAH 項目旨在通過這些恆星的化學特徵來確定它們的年齡，以更清晰地瞭解銀河系的形成。這將使天文學家能夠估計銀河系化學和動態演化的時間線，並研究恆星形成率隨時間的變化。

“我們已經測量了這些恆星中的元素，如碳、氮、氧，以及在我們的智能手機和電動汽車中發現的重元素，”布德爾博士接着說道。“這些數據將幫助我們弄清楚這些元素是如何在恆星中產生的，這對於解釋生命構成要素的起源至關重要。”

光譜數據由可見光譜組成，帶有重疊的條形碼，用以表明光在哪些波長處被吸收。這些是恆星的“化學指紋”，揭示了它們的整體組成。這些數據還將幫助天文學家瞭解元素是如何在整個宇宙中形成和分佈的，爲宇宙的演化提供線索。似乎這還不夠，光譜還可用於潛在地檢測行星系統的特徵。

在過去，GALAH 數據顯示，在銀河系的發展進程中，可能有恆星吞噬了行星。麥考瑞大學的合著者丹尼爾·祖克教授說：

“GALAH 調查檢測到一些跡象，表明某些恆星或許‘吞食’了環繞其運行的行星。”

“這能夠通過觀測恆星的化學成分得以發現，因爲被吞噬行星的元素會在恆星的光譜中以標記的形式呈現。”

GALAH 數據集對全球天文學領域產生了深遠影響，迄今已促成 290 項科學研究。

之前的數據發佈（DR3）論文涵蓋了 30 萬顆恆星，且成爲相關期刊當年被引用次數最多的作品。

擁有近 100 萬顆恆星的數據，預計此次最新發布所產生的科學影響將是巨大的。

GALAH 數據集還有望在訓練下一代機器學習工具方面發揮關鍵作用，這對於天文學而言愈發重要。

“我們真的期待接下來的幾年能有一個令人難以置信的激動人心的階段，所有關於我們宇宙中正在發生之事的這些發現，都將源自我們在澳大利亞這兒使用澳大利亞望遠鏡所收集的數據，並且是基於澳大利亞的研究。”

ASTRO 3D 的主任艾瑪·瑞安 - 韋伯（Emma Ryan-Weber）教授補充道，GALAH 項目與 ASTRO 3D 的使命直接相符：

“它有助於我們瞭解星系是如何隨着時間的推移積攢質量的。研究團隊收集的化學信息就如同恆星的 DNA——我們能夠用它來判別每顆恆星的出處。

“我們還可以確定它們的年齡和運動，並更深入地瞭解銀河系和其他星系是如何形成和演化的。