利用兴隆2.16米望远镜以及云南高美古2.4米望远镜扩展MILES中低分辨率光谱库

基于 LAMOST国际领先的光谱获取本领，天文学家们将首次取得覆盖银河系薄盘、厚盘及银晕一个相当大体积、包含数百万颗恒星的高信噪比光谱的光谱库。从获取的光谱中提取高精度的恒星基本参数（视向速度以及有效温度、表面重力以及金属丰度等大气参数）是利用这一海量数据库开展银河系结构、星族及其化学动力学性质研究，揭示银河系及一般星系形成和演化的基础和前提。基于分辨本领与LAMOST相仿的MILES(Sanchez-Blazquez et al. 2006)光谱库，北京大学刘晓为教授领导的研究团队开发了LSP3(LAMOST Stellar Parameter Pipeline at Peking University, Xiang et al. 2015a, b)来测量LAMOST光谱的恒星大气参数。目前的参数精度在S/N(4650 ?)>10 时为：T_eff～150K，log g～0.25dex，[Fe/H]～0.15dex。然而，MILES光谱库恒星大气参数覆盖范围不够均匀和完备，这导致最终测得的恒星基本参数存在系统差。此外，MILES的光谱波长覆盖红端只到7500 ?，无法通过与LAMOST红端光谱(5800<λ<9000 ?)匹配导出恒星基本参数，这直接导致无法从LAMOST获得的大批红端信噪比达标而蓝端信噪比不达标的光谱（约占40%）导出恒星基本参数。为解决这些问题, 我们一方面从 PASTEL (Soubiran et al. 2010)星表中挑选了～900 颗恒星(图 1 显示了新添加的目标源与MILES中包含的目标源在恒星大气参数空间上的分布)待获得与 LAMOST 接近的光谱以填补参数上的空洞，另外将已有的MILES光谱波长覆盖扩展到与LAMOST 一致。基于新添加的恒星光谱和扩展波长覆盖后的 MILES 模板，我们将得到更可靠的恒星大气参数，为银河系形成和演化等前沿研究提供基础。另外，此模板库还将成为目前研究星族合成最理想的经验模板库。

图 1 扩展MILES光谱库中目标源在恒星大气参数空间上的分布。三角代表是新增加的目标源，空心圆圈代表的是MILES光谱库中已有的目标源

为此该研究团队申请利用兴隆2.16m望远镜(观测得到蓝端光谱3800<λ<5180 ?)和云南高美古2.4米望远镜(观测得到红端光谱5150<λ<9000?)来扩展MILES光谱库。截至2016年6月，该研究团队已利用兴隆2.16米望远镜以及云南2.4米分别观测并得到了820，948颗目标源的光谱。这些光谱的信噪比基本都大于100，平均分辨本领为FWHM～2.5?(与LAMOST相当), 波长和流量定标精度分别达到了2km/s和5%。图 2显示了观测得到的光谱与MILES光谱库中光谱对比的结果。该研究团队对利用这些光谱计算的Lick/IDS(Worthey & Ottaviani  et al.1997) 以及near-IR(Cenarro et al.2001) 线指数与利用MILES、ELODIE、CaT光谱库中光谱计算得到的线指数进行了对比。对每一个线指数进行线性拟合，斜率基本都在1.0±0.1范围内。表 1显示了线指数的比较结果。

基于2013-2016年观测数据的文章初稿(Wang et al.2016)已经基本完成，正在准备投稿。把新增加的光谱应用到LSP3中的工作正在测试当中。到2017年该项目的观测计划能基本完成，届时扩展后的MILES光谱库会成为目前参数空间覆盖范围最广，覆盖整个光学波段，有精确流量定标的中分辨率经验光谱库。

图 2 观测得到的光谱与MILES光谱库中光谱的对比结果示例。黑色的线代表观测得到的光谱，红色线代表MILES中的光谱。恒星的大气参数以及对比的误差标示在图中。误差小于5%

表 1 线指数的比较结果。表中给出了对每一个线指数线性拟合之后的结果。斜率，截距，以及误差在表中给出

扩展后的MILES光谱库会成为目前参数空间覆盖范围最广，覆盖整个光学波段，有精确流量定标的中低分辨率经验光谱库。基于此扩展的MILES模板库的LSP3将获得更为可靠的恒星基本参数，其适用范围也将扩展到颜色偏红的恒星，这为银河系形成和演化等前沿研究提供基础。本光谱库还将成为目前研究星族合成最为理想的经验模板库。