盱眙银河系反银心方向数字巡天 (XDSS-GAC)

为了给LAMOST银河系反银心方向光谱巡天计划提供选源急需的测光数据，本项目申请人利用新建的盱眙施密特望远镜，对以银河系反银心方向为中心的5361平方度天区开展了大视场CCD成像g、r、i多色测光数字巡天观测计划。该项目自2009年10月开展以来，现已完成约3570平方度的g、i两个滤光片的数据采集。分析表明测光精度优于1.5%，位置精度优于0.3"（最终可优于0.1"），极限星等高于19等，完全满足LAMOST反银心方向光谱巡天选源要求。预期所有数据采集工作将在2011年春完成。本项目拟寻求天文联合基金支持，以帮助该巡天项目完成海量数据的处理、定标以及星表的编制和发放（预计总源数接近一个亿）。本项目的实施不仅将为LAMOST光谱巡天提供急需的输入星表，同时也将为LAMOST光谱数据的后续天体物理分析、为研究银河系薄盘、厚盘、银晕的结构/子结构提供海量的高精度测光数据以及巨大的发现空间。

本项目利用紫金山天文台盱眙观测站的近地天体望远镜自2009年10月至2010年3月、2010年9月至2011年3月，经过历时两年共13个月的观测，顺利完成了LAMOST银河系反银心方向数字巡天计划的“前哨”部分——盱眙近地天体望远镜银河系反银心方向数字巡天计划约7000平方度天区g、r、i三个波段的数据采集任务，包括约1000平方度的M31/M33扩展天区。利用自主开发软件，结合BATC基于DAOPHOT开发的测光软件，我们对所有数据进行了标准处理、测量和定标，获得了包含约1亿颗恒星的定位精度0.1角秒、测光精度接近SDSS巡天约2-3%、极限星等到19等的高质量星表，为LAMOST反银心方向光谱巡天提供了急需的输入星表。在此基础上，通过在g-r vs r 和 r-i vs r 颜色-星等图上等几率抽样的方法，完成了选源工作，并已应用在LAMOST性能测试、先导巡天和正式巡天中。截止2013年底，基于XDSS-GAC选源获取的LAMOST达标光谱已经超过了100万条，并有了快速增长的科学产出。如在盱眙数据的协助下，LAMOST在仙女座与风筝座星系周围发现了500余颗类星体，为研究本星系群的质量和仙女座星系外围气体的分布与性质打下了很好的基础。该工作被评为2013年度中国天文十大进展基础研究类第一名。. 结合其它巡天数据，盱眙高精度测光数据也为LAMOST数据的后续天体物理分析、为研究银盘结构/子结构提供了巨大的发现空间。利用盱眙巡天重复观测数据挑选出的300余颗天琴座型变星，我们研究了银晕10-50 kpc内的物质分布，发现其可以用一个双幂率分布来描述，但与基于南银冠数据结果相比内晕的恒星数目较少。我们利用盱眙数据发现了数十个新的疏散星团候选体，并测量了它们的基本参数。结合盱眙、2MASS和WISE测光数据，我们构建了反银心方向4 kpc内的高分辨率（12角分）的三维消光图，为进一步研究银盘的结构打下了基础。盱眙反银心方向巡天的顺利开展与高质量的完成也引发了国内其他天文学家利用盱眙望远镜开展大视场巡天的兴趣，如国家天文台吴宏研究员领导的盱眙望远镜窄波段数字巡天计划和清华大学王晓峰教授领导的超新星巡天计划。. 在项目执行期间，共发表相关科研论文5篇，会议论文6篇，参加国际学术会议11人次，其中邀请报告5人次，培养博士1名、硕士1名、博士后1名。