巡天，我们到底是在“巡”找什么

    在青海省海西州德令哈市以东35公里，海拔3200米的戈壁滩上，一只巨大的白色“圆球”耸立在苍凉的群山之间。13.7米毫米波射电望远镜就在这里。

    这是中国唯一一台工作在毫米波段的大型射电天文观测设备，主要针对星际分子云和恒星形成区、星际脉泽、晚期恒星包层物质、银河系结构与运动、气体与超新星相互作用、近邻星系、太阳系天体等天文和天体物理前沿领域开展观测研究。

    自2011年11月起，中国科学院紫金山天文台利用这台望远镜，开展了为期十年的“银河画卷”巡天计划。今年4月底，“银河画卷”一期计划结束，共完成银纬正负5度范围共2400平方度的探测覆盖，建立了毫米波分子谱线数据库。近日，为期10年的“银河画卷”二期巡天计划启动，将巡天区域扩展至银道面附近银纬正负10度的范围，未来将为多波段天文研究提供更广域的分子气体分布数据。

    巡天是一种对天空可扫描区域进行逐块无差别扫描的系统观测方式，就像是对天空进行“普查”。人类借助这种类似于拉网式的观测方式，发现未知天体。

    “巡天是探寻宇宙信息的基本手段，甚至是唯一的手段。先确定‘新大陆’在哪，后期再利用望远镜进行有针对性地进一步观测，这样才更有效率。”中国科学院紫金山天文台研究员、“银河画卷”巡天计划总负责人杨戟说，巡天是一项特别耗时、需要耐心的工作。“银河画卷”一期计划，就是先把待巡查的太空空间划分为一万个大小为0.5度乘0.5度的方格，再逐个扫描这些小方格，扫完后拼接成一幅长218度、宽10度的大图像。

    基于巡天数据，“银河画卷”巡天计划的研究团队在分子云的大尺度分布、样本检测和距离测量，分子云结构和性质，分子外流与恒星形成的关联，银河系大尺度结构以及分子云与超新星遗迹的相互作用等方面，取得了系列研究成果。

    “目前科学家主要对星际空间中的一氧化碳、水、氨、甲醇、乙醇等分子进行观测分析，而一氧化碳是其中辐射最强的分子气体，也是星际分子中分布最广、最普遍的一种分子。而星际分子云是银河系和宇宙基本的物质形态。”杨戟介绍，从一氧化碳到13CO再到C18O，分子丰度逐渐降低，谱线强度也逐渐变弱。“它们之间的丰度比，又可以反映出不同环境下伴随着分子云、恒星的形成与演化的物质循环反馈。”

    未来的巡天观测路在何方？杨戟认为，天文学观测追求看得更广、更远、更深、更细，永无止境。

    （《科技日报》11.23 金凤）