上海天文臺牽頭公布哈勃望遠鏡最深窄帶巡天數據

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近日，由中國科學院上海天文臺研究員鄭振亞領導的中國空間站巡天空間望遠鏡（CSST）多通道成像儀團隊及早期宇宙與高紅移星系課題組牽頭，與國內外多個研究機構聯合開展深入研究，針對哈勃空間望遠鏡（HST）進行的窄帶觀測進行全面的統計分析，發布了基于HST數據的最深窄帶深空圖像，并成功搜尋到了一系列發射線星系。相關成果發表于《天體物理學報增刊系列》。

研究團隊對HST的大量窄帶觀測數據做了系統性分析，采用基于球面的同緯度等面積分層像素化算法，對HST自1999年以來四個主要成像儀器的窄帶觀測數據進行了全面統計。研究人員發現，在GOODS南天深場中，HST利用先進巡天相機的氫-阿爾法濾光片積累了近20萬秒的窄帶觀測。這些觀測數據收集于2009年，包含了HST的72軌的深度觀測，具有極高的科學價值。 

 HDHα圖像（窄帶圖像）的天區覆蓋范圍 圖片來源于《天體物理學報增刊系列》

團隊詳細檢查這批數據后發現，窄帶數據圖像受到了過多宇宙線的影響。團隊依托該深場內最新最深的HLF深場開展中等亮度源的定位進行對齊，將單次曝光的數據按照位置偏差進行細致分組，分組數據被組合成一個深度更高的中間圖像，以此增強對齊過程的準確性和效果，然后合并中間圖像獲得最終的圖像。處理后的窄帶深場觀測總曝光時間達到19.6萬秒，有效觀測面積為76平方角分，其中最深處的累計曝光時間超過6萬秒。隨后，研究團隊還對這些數據的點擴散函數質量、數據深度以及對齊質量進行了細致檢查，表明這些數據具有較高的質量。

進一步地，研究團隊利用得到的窄帶圖像及已有的基于HST先進巡天相機的寬波段圖像，制作了一個基于窄帶圖像的多波段星表，并據此對天區內的發射線星系進行了深入搜尋，最終成功識別出了一批包括高紅移萊曼阿爾法星系在內的發射線星系樣本。目前，針對這些高紅移萊曼阿爾法星系的后續研究正在積極開展中。

據了解，CSST搭載的多通道成像儀也可開展窄帶巡天工作。鄭振亞指出，CSST搭載的這種多通道成像儀能在三個不同的通道同時成像，利用寬帶數據來輔助對齊窄帶圖像，從而大幅簡化了數據處理過程。更重要的是，我國的空間站巡天望遠鏡擁有比HST更大的視場，這將使天文學家能夠以更高效率進行窄帶巡天，為相關的科學研究提供更為豐富的數據資源。