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浩瀚星河中 这个疏散星团以四川一所高校名字命名

2022年05月07日08:06 | 来源:成都商报电子版
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原标题:浩瀚星河中 这个疏散星团以四川一所高校名字命名

5月4日,由西华师范大学物理与天文学院天文系何治宏博士领衔发现、并以“CWNU”(西华师范大学)命名及编号的541个新疏散星团,在国际顶级刊物《天体物理学增刊》(The Astrophysical Journal Supplement Series)正式发表公布。“CWNU星团表”成为国际上首次以中国高校及科研院所名字命名编号大样本的天体星表。

什么是星团?如果把银河比作母亲,星云就是银河母亲的“子宫”,恒星就是她的孩子,星团则是具有相似基因与年龄的多胞胎兄弟姐妹——恒星聚集体,这些恒星通过彼此间的引力作用聚集在一起。

【发现】

借鉴欧洲同行的研究方法,

独创新的参数计算方法与搜寻方式

疏散星团的发现,通过普通天文望远镜还不能完全实现。何治宏与中科院上海天文台研究人员合作,主要利用了欧洲航天局Gaia(盖亚)天体测量卫星的观测数据。但Gaia卫星拥有十多亿颗恒星的天体测量数据,如何在浩瀚的数据海洋中剔除“噪声”,找到可能的星团,同时对每个星团与理论计算进行对比,从而确定星团的物理特性?“海量的数据需要强大的计算能力和高效的算法。”何治宏明白这对他和研究团队是一个挑战。

何治宏注意到,西班牙巴塞罗那大学的研究团队,曾选择运用一种叫做“DBSCAN”(无监督机器学习)的聚类算法,找到了很多星团。于是,他借鉴了欧洲同行的研究方法。“这一算法利用了数据空间的距离密度分层,比如星团的数据密度大,单个的流浪恒星(也叫场星)的数据密度小,我们把位置和运动空间中密度最高的恒星集群挑出来,由此可以发现新的星团。”何治宏介绍说。

而此算法的关键在于聚类参数如何获取。为此,何治宏独立创制了一套新的参数计算方法与搜寻方式,设计了一套星团物理量拟合运算流程,编写了整套计算代码,并使用了北京超算的计算设备解决了硬件需求。

2020年年初,在老家四川阆中的何治宏用自己的电脑联网北京超算的计算设备,最终发现了首批约1000个新星团候选体,其中74个新星团于2021年公布并获得国际国内同领域研究人员认可。随后,上海天文台的合作者们利用新算法对新发现的星团进行验证,重新获得了541个新星团的准确成员星信息,并经过交叉验证得到了最终结果。

何治宏告诉记者:“每一个新发现的星团严格来说属于候选体,需要今后许多工作跟进研究,我们团队也会继续努力。”

【命名】

首次以中国高校及科研院所名字命名

编号大样本的天体星表

在刘慈欣创作的系列长篇小说《三体》中,角色之一云天明将一颗星球命名为“程心”,那是他心爱女人的名字。何治宏则将他的爱意,送给了他工作的学校。

根据国际惯例,星团的发现者或使用者需对新星团进行命名编号,将它与别的天体区分开来,并按首次编号沿用下去。“541个新疏散星团的命名编号为‘CWNU1-CWNU541’,沿用了目前国际上规模较大的‘UBC星团(巴塞罗那大学)’‘UFMG(米纳斯吉拉斯联邦大学)星团’等的命名方式,前者到目前为止已编录1200余个新星团。”何治宏表示。据悉,“CWNU星团表”也是国际上首次以中国高校及科研院所名字命名编号大样本的天体星表。

“‘CWNU’这个命名是因为我每天经过西华师大华凤校区迎曦湖畔,湖畔有‘I CWNU’的标识而触发的灵感。我喜欢我工作的学校,也喜欢这里的天文研究团队和科研氛围。”何治宏笑着说。

据悉,西华师大天文系是川渝唯一拥有天文学本科、硕士贯通人才培养单位。学校天文研究团队曾获四川省五四奖章集体、四川省高校科研创新团队及四川省青年科技创新团队等称号。

“这项研究不会对我们的生活产生实际的影响,也不提高生产力,更多的是我们发自内心的冲动——更多地知道我们身处于什么样的空间。”何治宏表示,希望一代又一代的天文人不断探索,继续拓宽人类的视野。

成都商报-红星新闻记者 王拓

(责编:袁菡苓、罗昱)

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