近日，中国科学院国家天文台副研究员邹虎等基于国际合作的DESI深度图像巡天数据，探测到红移z<1、超过54万星系团样本，并对星系团样本的总质量进行了有效估计，这是目前探测到的最大星系团样本，该研究成果已被《天体物理学报增刊》接收。
　　作为系列工作的首篇文章，该研究探测的星系团样本将用于探究星系团内成员星系的性质、大质量中心星系的演化、致密环境中质量组装和恒星形成、星系团内气体的性质等，以便理解星系团内成员星系的晚期演化。同时，该样本也将在暗物质、大尺度结构和宇宙学参数限制等研究方面发挥应用价值。
　　星系团是宇宙中最大的自引力束缚系统，包括大量的星系、气体和暗物质。星系团是研究高密度环境下星系形成演化的理想场所，也是研究宇宙大尺度结构、暗物质和暗能量的有效探针。大样本的红移z<1的星系团是准确研究致密环境下星系晚期演化的前提，尤其是星系团中的最亮团星系（BCG）。它们是宇宙中最大质量、最亮的星系，大多位于星系团引力势井的中心。受样本的限制，较多观测关于它们的晚期演化给出了相互矛盾的结论。
　　基于国际合作，邹虎等参与了暗能量光谱巡天（DESI）项目，开展了大面积的深度巡天，主导的北京-亚利桑那巡天是其中的一部分。总的图像巡天面积约为2万平方度，平均比斯隆巡天SDSS深2-3星等。在利用该巡天数据开展星系团的探测之前，邹虎等对r<23星等的3亿星系进行高精度的测光红移和恒星质量测量，测光红移的精度小于0.02，对数恒星质量的精度为0.2dex，相关研究成果发表在《天体物理学报增刊》上。基于该测光红移星表，研究人员采用了新的快速峰值聚类算法，探测到超过54万星系团，其成员星系数量大于10。相比基于红序列的星系团搜索方法，该算法能够探测出缺乏红星系的星系团。相比传统的密度搜索方法，该算法执行效率更高且能够有效地探测成员星系。基于X射线和射电SZ效应的观测数据，利用成员星系的光学光度对星系团总质量进行了有效估计。该样本的红移范围为z<1，总质量范围为1013.5-1014.8M☉。与以前基于SDSS巡天的最大星系团星表相比，这个星系团样本扩大了约4倍，红移分布峰值从0.4拓展到0.7。蒙特卡洛模拟显示星系团的错误率约为3%。
　　同时，上海交通大学教授杨小虎等与邹虎合作，采用了改进的基于暗物质晕的星系群搜索算法，探测到相似规模的星系团（成员数量大于10），该成果近期被《天体物理学报》接收。综合两种不同的探测方法能够给出更可靠的星系团和成员判断，有利于分析不同星系团探测方法对各项研究带来的系统影响。
　　从探测的星系团中初步发现了上百个强引力透镜系统。此外，DESI正在开展光谱巡天观测，计划获取3500万星系和类星体的光谱。大规模的光谱数据结合深度多波段图像数据，将保障未来细致研究星系团和成员星系的性质、星系性质的相关性以及成员星系质量组装历史等。我们的研究工作将为中国的大型望远镜设备和大规模巡天如CSST等的数据分析和科学研究做准备。
　　论文链接：1、2、3 
　　邹虎等探测到的星系团的红移分布与以往基于SDSS巡天的测光星系团的对比，这里进行了巡天面积的归算
　　探测到红移约为0.4左右的星系团，星系团和BCG的部分性质也标记在图上。中心的小圆圈给出了BCG星系的位置，十字标记了该星系团成员星系的平均位置，大圆圈显示0.5Mpc的距离范围。围绕中心BCG的周围能看强引力透镜的弧状信号