天文学家拍摄到30多亿个天体清晰图片

DECaPS2的银河系平面图，面积覆盖6.5%的夜空，跨度达到惊人的130度。图为由哈勃望远镜拍摄的银河系，示意图。（NASA/ESA / AFP）

近期天文学家透过美国的暗能量相机拍摄到银河系的部分天体数目，共有30多亿个。该数目远比先前的纪录来的更多，未来可能用此绘制出完整的三维银河系图像。

据美国国家科学基金会（NOIRLab）报道，这次他们使用的是美国能源部（NSF）在位于美洲天文台的4米长维克多·布兰科望远镜，并利用当中的暗能量相机（DECam），对银河系进行暗能量相机平面调查（ DECaPS2 ），拍摄过程中使用21,400次的长时间曝光，从而产生了10TB的庞大数据。

他们花了2年观察银河系，共发现其中的33.2亿个物体，这项纪录远超于之前的观察。由于银河系本身包含数千亿颗恒星、闪烁的恒星形成区以及高耸的尘埃和星云，这些都可能完全遮住或干扰那些较暗的恒星光芒，增加了观察的难度。

报道说，银河系中的大多数恒星和尘埃都位于它的圆盘中，但大量的恒星和尘埃也使得银河系的平面难以观察。另一个挑战来自恒星的绝对数量，它们可能会在图像中重叠，并且很难将单个恒星与邻居们分开。

尽管面临挑战，但天文学家还是希望深入研究银河系的平面，从而加深对银河系的了解。研究人员还使用了一种创新的数据处理方法，对 DECaPS2 的数据进行340亿次检测和计算，剔除了一些不必要的杂质数据和一些拍摄中的模糊领域。

这种方法有助于减轻星云和拥挤的星域对如此大的天文图像的影响，使他们能够更好地预测每颗恒星背后的背景，确保处理的数据更加准确。

报道中提到，DECaPS2属于暗能量相机平面调查中的第二批发布的数据，取代在2017年发布的第一批DECaPS的暗能量相机平面调查和拍摄。这次DECaPS2是以光学和近红外波长拍摄南方天空和调查银河系的平面。

目前，DECaPS2观察到的面积共覆盖了6.5%的夜空，跨度达到惊人的130度。虽然听起来不大，但这相当于满月的角面积13,000倍。 目前该数据集，可供整个科学界使用，并由美国国家科学基金会的Astro数据实验室进行托管。

大学天文学研究大学协会（AURA）太空望远镜科学研究所的研究员爱德华·施拉夫利（Edward Schlafly）对美国国家科学基金会新闻室表示，“把DECaPS2图像与泛星计划（Pan-STARRS 1）的图像结合起来，就构成了银河系圆盘的360度全景视图，并且还可以观察到更暗的恒星。通过这项新调查，我们可以更详细绘制银河系恒星和尘埃的三维结构图。”

该报告的合著作者、天体物理学中心的道格·拉斯芬克拜纳（Doug Finkbeiner）教授表示，“我们一直在寻找更好的测量方法，来测量复杂的背景，这次的测量是一个很好的实际例子。”

NSF天文科学部主任、耶鲁大学的天文学教授黛布拉·菲舍尔（Debra Fischer）解释这次的拍摄意义。她说：“这是一项技术壮举，让我们想象一下一张超过30亿人的合影，当中的每个人都能被认出来!天文学家们将在未来几十年仔细研究银河系中超过30亿颗恒星详细的样子。”