GALAH 第四次数据发布，百万恒星数据关键

在过去的 10 年里，澳大利亚全天空三维天体物理学卓越研究中心（简称 ASTRO 3D）一直在用 Anglo-Australian Telescope（AAT）研究银河系中的恒星形成、化学物质的富集、迁移和合并。

他们的工作是 GALactic Archaeology with HERMES（GALAH）项目的一部分，这是一个由来自世界各地的研究所和大学的 100 多名科学家组成的国际合作项目。这些观测为银河系中超过 100 万颗恒星提供了具有最高光谱分辨率的多维数据集。

之前的 GALAH 数据发布已经带来了许多关于银河系演化、系外行星的存在、隐藏的星团等的重大发现。在第四次数据发布（DR4）中，GALAH 团队发布了近 100 万颗恒星的化学指纹（光谱）。

这些数据是这个为期 10 年项目的巅峰成果，并在 AAT 成立 50 周年庆典期间发布。根据伴随发布的研究，这些数据将为关于我们星系形成和演化的数十年研究提供信息。

这项研究由 ASTRO 3D 和澳大利亚国立大学（ANU）的研究员 Sven Buder 领导。来自 ANU 天文和天体物理学研究学院、ASTRO 3D、ACCESS-NRI、新南威尔士大学数据科学中心、悉尼天文、天体物理学和空间技术研究中心、太空望远镜科学研究所（STScI）、恒星天体物理学中心、国际空间科学研究所和多所大学的国际研究团队参与了这项研究。

描述此次数据发布的论文近期被《澳大利亚天文学会出版物》所接纳。

目前它在 arXiv 预印本服务器上是 可获取的。

GALAH 调查依靠高效分辨率多元素光谱仪（HERMES）与 2 度视场（2dF）定位器协同运作。

这两种仪器均为位于新南威尔士州库纳巴拉布兰的赛丁泉天文台的英澳望远镜（AAT）的组成部分。

2dF 定位器把光纤放置在恒星所在的位置，以便让光线传递到 HERMES 仪器，该仪器一次能够在天空两度的范围内获取 392 个物体的详细光谱。

正如澳大利亚国立大学的研究员 Buder 博士在近期的公共科学新闻发布中所阐释的那样：“我们的工作重点在于收集尽可能多的高质量数据。

“GALAH 为我们展示了构成银河系恒星的化学元素。这个数据集如今有助于进一步提升我们准确判定附近恒星年龄的能力，并知晓它们的来源。这些数据成为天文学家测试新理论以及对宇宙做出新科学发现的有力手段。”

该项目的科学家还依赖于盖亚（Gaia）、开普勒（Kepler）和 CoRoT 任务的数据，这些任务已收集了我们银河系中不计其数的恒星的光学数据。GALAH 项目旨在通过这些恒星的化学特征来确定它们的年龄，以更清晰地了解银河系的形成。这将使天文学家能够估计银河系化学和动态演化的时间线，并研究恒星形成率随时间的变化。

“我们已经测量了这些恒星中的元素，如碳、氮、氧，以及在我们的智能手机和电动汽车中发现的重元素，”布德尔博士接着说道。“这些数据将帮助我们弄清楚这些元素是如何在恒星中产生的，这对于解释生命构成要素的起源至关重要。”

光谱数据由可见光谱组成，带有重叠的条形码，用以表明光在哪些波长处被吸收。这些是恒星的“化学指纹”，揭示了它们的整体组成。这些数据还将帮助天文学家了解元素是如何在整个宇宙中形成和分布的，为宇宙的演化提供线索。似乎这还不够，光谱还可用于潜在地检测行星系统的特征。

在过去，GALAH 数据显示，在银河系的发展进程中，可能有恒星吞噬了行星。麦考瑞大学的合著者丹尼尔·祖克教授说：

“GALAH 调查检测到一些迹象，表明某些恒星或许‘吞食’了环绕其运行的行星。”

“这能够通过观测恒星的化学成分得以发现，因为被吞噬行星的元素会在恒星的光谱中以标记的形式呈现。”

GALAH 数据集对全球天文学领域产生了深远影响，迄今已促成 290 项科学研究。

之前的数据发布（DR3）论文涵盖了 30 万颗恒星，且成为相关期刊当年被引用次数最多的作品。

拥有近 100 万颗恒星的数据，预计此次最新发布所产生的科学影响将是巨大的。

GALAH 数据集还有望在训练下一代机器学习工具方面发挥关键作用，这对于天文学而言愈发重要。

“我们真的期待接下来的几年能有一个令人难以置信的激动人心的阶段，所有关于我们宇宙中正在发生之事的这些发现，都将源自我们在澳大利亚这儿使用澳大利亚望远镜所收集的数据，并且是基于澳大利亚的研究。”

ASTRO 3D 的主任艾玛·瑞安 - 韦伯（Emma Ryan-Weber）教授补充道，GALAH 项目与 ASTRO 3D 的使命直接相符：

“它有助于我们了解星系是如何随着时间的推移积攒质量的。研究团队收集的化学信息就如同恒星的 DNA——我们能够用它来判别每颗恒星的出处。

“我们还可以确定它们的年龄和运动，并更深入地了解银河系和其他星系是如何形成和演化的。