2026年2月6日,北京大学物理学院天文学系吴学兵教授领导的研究团队,在国际知名天文期刊《天体物理学杂志增刊》(ApJS)发表了基于我国郭守敬望远镜(LAMOST)类星体巡天项目的最新科研成果。发布了第十至十二期数据释放(DR10-12)的类星体星表,使得LAMOST独立发现的类星体总数突破四万,进一步巩固了其作为国际著名光谱巡天项目在宇宙探索中的重要地位。论文第一作者为北京大学科维理天文与天体物理研究所博士后吕兵。
LAMOST类星体巡天是吴学兵教授领导团队开展的一项LAMOST光谱巡天重点课题。此次是吴学兵团队第五次发布LAMOST类星体巡天星表数据,新发布的星表包含了LAMOST在2021年9月至2024年6月期间观测的11346个类星体,其中8427个是由LAMOST独立发现,5386个是首次发现的。在本工作中,团队还创新性地利用美国兹威基瞬变设施(ZTF)的时域测光数据,对LAMOST光谱进行了更准确的绝对流量定标。对观测到的类星体光谱进行了仔细的数据分析,给出了连续谱和发射线参数,并估算了类星体中心超大质量黑洞的质量。

图1:LAMOST光谱认证的类星体(DR1-12)在赤道坐标系中的分布(颜色代表数密度)
类星体是20世纪60年代射电天文学的四大发现之一。它是宇宙中最明亮、辐射能量最强的持续发光天体。其核心是通过吸积盘猛烈吞噬物质、释放巨大能量辐射的超大质量黑洞。它如宇宙深处的“灯塔”,能帮助我们探测极早期的宇宙,同时也是研究黑洞成长及星系演化的重要探针。自1963年第一个类星体发现以来,搜寻和证认类星体始终是天体物理学研究的前沿热点。近年来随着国内外各种大型巡天项目的开展,越来越多的类星体被发现。LAMOST类星体巡天项目从2012年正式开始,吴学兵教授领导团队利用光学-红外颜色、机器学习等方法挑选类星体候选体并提供给LAMOST进行光谱观测,目前已经五次对外发布了截止到2024年6月共12年的观测数据,共证认了67521个类星体,其中距离最远的类星体红移为4.8。在这些类星体中,有40293个是LAMOST独立发现的,其中29513个是首次发现。这使得LAMOST类星体巡天成为目前世界上利用光谱证认发现类星体数目第三多的巡天项目,仅次于美国的斯隆数字巡天(SDSS)和暗能量光谱仪巡天(DESI)。

图2:LAMOST类星体的红移和黑洞质量分布及其与美国SDSS DR16类星体(灰色)的比较。黑色、绿色和蓝色分别代表利用氢(Hβ)、镁(Mg II)和碳(C IV)宽发射线测得的LAMOST类星体黑洞质量。
LAMOST类星体巡天不仅增加了类星体的数目,而且为研究类星体光谱变化、发现特殊类星体等研究工作提供了丰富的光谱数据。2018年吴学兵团队中杨倩等人利用LAMOST、SDSS巡天和后随观测数据,发现了21个新的光谱“变脸”类星体,2025年厦门大学顾为民教授团队中董倩等人利用更新的LAMOST和SDSS巡天数据发现了40个新的“变脸”类星体。 2025年中国科学院国家天文台霍志英副研究员和吴学兵教授等人利用LAMOST新发现了1300个稀有的银道面背景类星体。在这次刚发表的研究工作中,吕兵博士等还发现了807个极端光变类星体和110个宽吸收线类星体,使得LAMOST共发现了400个宽吸收线类星体。随着LAMOST光谱巡天的继续进行,预计LAMOST在将来还会发现更多特殊的类星体,为研究宇宙演化及类星体的物理本质、构建更均匀的天体测量参考架和探测星系际介质等科学目标作出更大贡献。
本研究得到科技部国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委重点项目和国家天文台LAMOST重大成果培育项目的大力支持。
发表论文链接:https://doi.org/10.3847/1538-4365/ae2b6e
国家天文科学数据中心本文数据下载链接:https://nadc.china-vo.org/res/r101725/