近日，国家天文台博士生丁明屹和施建荣研究员等人利用LAMOST低分辨率光谱数据，获取了约 60 万颗M 型恒星的大气参数，包括有效温度、表面重力和金属丰度，这是迄今为止获取的数量最大、信息最丰富的M型恒星参数星表，为进一步研究银河系化学形成演化、以及搜寻和研究系外行星的宿主恒星奠定了重要基础。目前，该研究成果发表在《天体物理学报增刊》（2022,ApJS,260,45）。论文链接：点击这里。

M型恒星是宇宙中数量最多的一类恒星。这类恒星温度低、质量小（见图一），使得我们更容易在它们附近寻找到宜居的系外行星。近些年来，国际上多个巡天项目已经发现了五千余颗系外行星。到目前为止，约70%的宜居行星的宿主恒星都是 M 型恒星，也就是说M 型恒星成为搜寻系外宜居行星的主力恒星类型。同时，M型恒星寿命长，在银河系形成的各个阶段都有这类恒星的足迹，可用来研究星族的特性。因此精确获取海量 M型恒星的大气参数，对于搜寻系外行星，及帮助我们更好地理解银河系的形成和演化等重要天体物理问题具有非常重要的科学价值。

图1：左边是一颗 M 型矮星，体积比右方的太阳小得多（来源：WiKi）

为了获得准确的M型恒星的大气参数，研究团队基于LAMOST巡天数据DR8中、低分辨率约 60 万颗M型恒星的低分辨率光谱，采用与MILES V2 光谱库进行匹配的方法，确定了它们的有效温度、表面重力和金属丰度，增大了M型恒星的参数样本。图二展示了这些恒星的参数分布。为了验证结果的准确性，团队比对了美国APOGEE等多个巡天的同源结果，发现有很好的一致性（图三）。最后通过比较 LAMOST 多次观测源的测量差异，得到了本工作中M型恒星不同参数精度分别为：有效温度 45 K，表面重力 0.25 dex，金属丰度 0.22 dex。

审稿人评价这项成果提供了目前最大样本的 M 型恒星精确的大气参数，这将对系外行星搜寻及银河系演化领域为科研人员提供重要数据，并将随着时间的推移发挥更加有影响力的科学作用。

图2： M 型恒星在参数空间的分布（左图），光谱信噪比大于 20 的样本星在参数空间的分布（右图）。

图3：从上到下依次是：有效温度、表面重力和金属丰度的残差分布。左列为 M 型矮星的数据，右列为 M 型巨星的数据。