在天文学领域，一项前所未有的突破性研究近日由国际团队共同完成。该研究利用位于中国科学院国家天文台的大科学装置——郭守敬望远镜（LAMOST）的庞大巡天数据，成功创建了全球首个亿星级别的消光数据库，并发布了首张全面覆盖银河系的三维尘埃消光特性图。
这项重要成果由德国马克斯·普朗克研究所的中国留学生张翔宇与其导师格雷戈里·格林博士携手取得，他们的研究成果于近日在国际顶级学术期刊《科学》上以封面文章的形式发表，引起了天文学界的广泛关注。
星际尘埃，作为恒星之间空间中物质与能量的总称，一直是天文学研究的难点之一。星际尘埃会吸收和散射星光，导致远处恒星看起来更暗、更红，即所谓的“消光效应”。传统的星际尘埃研究往往面临数据覆盖不全或精度不足的困境，无法全面揭示尘埃的分布和性质。
然而，张翔宇和格林博士的研究团队巧妙地结合了郭守敬望远镜的高精度恒星参数和欧洲空间局盖亚卫星的观测数据，构建了一个全新的训练模型。这一模型使他们能够同时反推出1.3亿颗恒星的消光曲线和恒星参数，从而绘制出首张覆盖全天的银河系三维尘埃消光特性图。
郭守敬望远镜的独特优势在这项研究中发挥了关键作用。其强大的大视场多目标光谱获取能力，使得研究者能够获得大量银盘内处于中、高消光区恒星的准确参数。同时，观测数据的广泛覆盖性也使得该模型可以被应用于超过1亿颗拥有低分辨率光谱的恒星，极大地拓展了尘埃图的广度和深度。
这项突破性成果不仅将已测量的银河系恒星视线数提高了两个数量级，而且其创建的三维星际尘埃立体图覆盖了巨大的空间尺度。这使得研究者们能够将星际尘埃的理化性质纳入银河系演化的大框架中进行考虑，从而揭示星际尘埃性质与恒星形成、银河系结构之间的紧密关联。
更为引人注目的是，这项研究还挑战了传统的星际尘埃演化理论。传统理论认为，越靠近星际尘埃云中心的区域，尘埃密度越高，尘埃颗粒会由于吸积和聚合等机制“长大”，导致消光曲线越来越平坦。然而，新观测到的星际尘埃分布现象却与此相反。在不少尘埃云附近，随着尘埃密度从较低上升到中等，消光曲线反而变得更加“陡峭”。这一发现或许暗示了一种星际有机物（如稠环芳香烃）的某种“生长”机制。
星际尘埃不仅是地球等行星的“建筑材料”，也是银河化学演化的重要参与者和催化剂。此次发布的银河系三维尘埃消光特性图，不仅为天文观测提供了重要参考，也为天体化学、恒星形成和银河碳循环、生命起源等问题的研究开辟了全新的视角和无限的可能性。
