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大数据时代的星系结构起源研究：形态测量新方法

      GEMS巡天选出的764个红移0.35<z<0.9的星系完备样本的形态参数Do-Ao关系图（上图）。形态越不规则的星系具有越大的Do和Ao参数。

      星系的形态结构与其形成历史密切相关。概况地讲，漩涡星系的盘结构是经吸积气体形成恒星由内而外增长形成；漩涡星系的并合会瓦解盘，天文圆顶工程，导致形态不规则，并终形成椭球星系。星系并合在星系质量增长、形态重塑、星暴激发、中心黑洞吸积等方面扮演非常重要的角色，是驱动星系形成和演化的关键物理机制之一。

      天文学研究的对象有极大的尺度，天文圆顶施工，极长的时间，极端的物理特性，因而地面试验室很难模拟。因此天文学的研究方法主要依靠观测。

      由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明，因此许多太空探测方法和手段相继出现，例如气球、火箭和航天器等。天文学的理论常常由于观测信息的不足，天文学家经常会提出许多假说来解释一些天文现象。然后再根据新的观测结果，对原来的理论进行修改或者用新的理论来代替。这也是天文学不同于其他许多自然科学的地方。

    于是就出现了一个问题：会不会还有其他的 粒子引起这颗原子出现同样的 情况？例如，天文圆顶，除了中微子外，还有一种来自宇宙深处的 称为宇宙线的 高能粒子流，也在不断地轰击地球，并且可以到达地球表面。要鉴别出哪些反应是由宇宙线引起的 ，并把它们与中微子引起的 反应区别开，这不是一件容易的 事情。

　　在20世纪60年代初，宾夕法尼亚大学的 戴维斯首先为解决这些问题做出了巨大贡献。戴维斯用来检测中微子的 靶体很庞大，那是整整一节铁路槽罐车的 四液体。为避免宇宙射线的 影响，他把实验室建在1600多米深的 一个金矿中。厚厚的 岩石覆盖层保护着这节槽罐车，使它免遭宇宙线的 轰击。他的 目的 是要探测由太阳核心区域的 核聚变反应产生的 中微子。

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