我们如何丈量宇宙

从BOSS/eBOSS会议中OSU教授David Weinberg做的概述报告里偷一张ppt:我们如何丈量我们的宇宙?中低红移(z=0.32和0.57)的时候可以靠SDSS的星系成团性中的重子声振(BAO)信号,高红移(z=2.34)可以用莱曼α森林中的BAO信号,早期宇宙靠微波背景辐射(CMB)。BAO标尺对于研究宇宙演化非常重要!

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下个月的225届AAS会议上,SDSS会发布第12版数据DR12,届时很多BAO的测量结果也将更进一步。

厉害的SDSS星系

这个SDSS星系有没有看起来很厉害?!这不是星系大爆发啦,红色其实是人造卫星留下的轨迹,恰巧穿过了星系的中心。飞机和人造卫星等物体会在SDSS图像上留下红/绿/蓝等单色的轨迹。这是因为SDSS的扫描拍摄方式决定了不同波段的曝光并不是同时进行的,而这些人造物体移动很快,往往只出现在某一个波段的曝光中。最终彩色图像是由多个波段的图像叠加而成的。

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可以在SDSS的导览工具里查看这个星系。这个星系是在星系动物园中被发现的,可详见星系动物园的博客

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SDSS API

SDSS提供了多种多样的数据访问方式。除了传统的各类下载和数据库查询方式外,还可以通过调用SDSS的Web API来直接获取特定的光谱数据。这里有一些简单的例子,展示了如何在python脚本中调用SDSS的API。

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SDSS之光纤插板

在14年的历史里,SDSS已经使用了数千块的光纤插板。这些大号的铝制圆板上面钻有小孔。每个小孔上都会插上一根光纤(由我们的操作员手工插入)。每个小孔都对应了天空中的某一个SDSS想要获取光谱的天体(一颗恒星或是一个星系)的位置。

在SDSS进行光谱观测时,每个晚上需要用6至9块这样的光纤插板。每块板都是针对天空中的某一块区域专门打孔制作的,每片区域的大小约为你伸直手臂后所看到的手掌大小。一旦某块板上所对应的天体的数据全都采集完毕,板就没用了。

所有SDSS的成员单位都可以申请获得旧的光纤插板(可以联系各自的合作委员会代表)。在我们的多元化的合作团队里,这产生了很多有趣的应用。

你可以把板挂在墙上展示。

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挂于墙上的的一块光纤插板,位于英国朴茨茅斯的宇宙学和引力研究所。照片拍摄:Karen Masters

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展示于俄亥俄州立大学大学宇宙学和天体粒子物理学中心的SDSS光纤插板。照片拍摄:Qingqing Mao

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SDSS-RM

反响映射(Reverberation Mapping)是天体物理中的一项重要技术,可用于探测活动星系核和类星体的内部结构和动力学特性,测量其中心黑洞的质量。由卡耐基天文台的沈悦老师领衔的团队使用SDSS的BOSS光谱数据来对849个类星体进行RM分析,这个项目叫做SDSS-RM。相关技术论文可见arXiv:1408.5970

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图片来自SDSS-RM网站

APOGEE光谱示例

大家可能听说过恒星的OBAFGKM分类,代表了表面温度从高到低、颜色从蓝至红的不同恒星。然而它们的区别并不只是简单的颜色而已,如果你细看恒星光谱,会发现不同类型的恒星有着非常不同的光谱特征。这儿有SDSSAPOGEE项目所采集到的各个类型恒星光谱的典型例子!(图片制作:S. Drew Chojnowski)

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SDSS 2014大会

2014年7月的最后一周,SDSS的伙伴们齐聚犹他州的帕克城,召开2014年的SDSS合作大会。这次会议正值SDSS-III和SDSS-IV衔接期,会议安排是三天的SDSS-IV会议再加三天的SDSS-III会议。虽然整个会议很长很累,但是可以见到很多人,学到很多东西,而且大家都很期待新的项目和新的数据!

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斯隆数字化巡天的新疆界

作者:Jordan Raddick 翻译:Qingqing Mao

建立在14年的非凡发现的基础之上,斯隆数字化巡天(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)已经进入了一个新阶段,包括了三个全新的巡天项目。新增的观测能力将把我们对宇宙的探索和普查扩展到一个前所未有的领域。

全新的光谱设备,展示了从同一个星系的不同部位采集的两条光谱。


利用全新的光纤束技术,新SDSS将会对同一个星系的多个部位采集光谱。左边展示的是斯隆基金会的望远镜,以及光纤束顶端的特写。右下展示了单根光纤如何对应观测星系的不同部位。图中星系(图像来自于哈勃太空望远镜)显示的是SDSS的新设备所测量的第一个星系。右上展示了其中的两根光纤从这个星系的两个不同部位所采集到的数据,可以看出星系的中心和边缘的光谱有着显著的区别。
Credit: David Law, SDSS Collaboration and Dana Berry / SkyWorks Digital Inc.
Hubble Space Telescope image credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)

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SDSS的夜间观测

SDSS的望远镜在夜间观测时是怎样的场景?来看看这段由John K. Parejko拍摄的延时摄影视频,展示了SDSS望远镜从准备到夜间观测的整个过程!

SDSS at Night

在夜间,约每一小时观测员都需要更换装载光纤的观测盒来观测一组新的恒星或星系。每个观测盒里有数百根的光纤插在一块打满小孔的铝制圆板上。每根光纤都对应着一颗恒星或一个星系。月出之前是“暗时”观测,而“亮时”指的是近乎满月时的观测时间。视频结尾处渐亮的天空是月出而不是日出!背景中橘黄色的光来自于德克萨斯的艾尔帕索市,位于望远镜南方约90英里(145公里)处。在更换观测盒前后,望远镜内部短暂闪亮的各色光线是用于校准仪器的。我们用不同的光源来检测仪器设备以保证各个部分工作正常,并可以将观测数据和已知的标准做比较。

视频制作:John K. Parejko
原视频位于YouTube

2014邵逸夫天文学奖

恭喜SDSS项目的老大,Daniel Eisenstein教授获得了2014年的邵逸夫天文学奖!Daniel不久前还刚当选为美国国家科学院院士,真是要大大地恭喜了!

今年邵逸夫天文学奖的一半给予了Daniel,另一半由Shaun Cole和John Peacock分享,以表彰他们在宇宙大尺度结构特征上的杰出贡献,包括重子声学振荡(Baryon Acoustic Oscillations)和红移畸变(Redshift Space Distortions)方面的研究。这些研究为宇宙学模型提供了非常重要的限制。顺便提一句,John Peacock也会参与下一期SDSS-IV的eBOSS项目!

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