“目前科学家主要对星际空间中的一氧化碳、水、氨、甲醇、乙醇等分子进行观测分析，而一氧化碳是其中辐射最强的分子气体，也是星际分子中分布最广、最普遍的一种分子。而星际分子云是银河系和宇宙基本的物质形态。”杨戟介绍，从一氧化碳到13CO再到C18O，分子丰度逐渐降低，谱线强度也逐渐变弱。通过捕捉星际分子中的一氧化碳，人类可以观测集中了分子云大部分质量的外层云；而捕捉同位素分子C18O，可以观测分子云内部更致密的区域；同位素分子13CO则介于二者之间。
“它们之间的丰度比，又可以反映出不同环境下伴随着分子云、恒星的形成与演化的物质循环反馈。这样的组合是其他谱线望尘莫及的。”杨戟说。
不同科学目标，决定了巡天方式的不同
“‘银河画卷’巡天计划是我国唯一在毫米波段的巡天项目。”杨戟解释，在毫米波段，大部分对宇宙的发现和理解都来自巡天项目。
目前，我国已经出现若干有影响力的天文巡天项目，除了“银河画卷”计划，还有基于郭守敬望远镜（LAMOST）开展的光谱巡天观测、基于“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）开展的脉冲星巡天观测等。
“不同的科学目标，决定了观测的波段不同，巡天方式不同，获取的信息不同。”杨戟举例，如光学波段的巡天观测，主要是观测恒星和星系；而“银河画卷”的毫米波波段巡天，则是观测星际分子云。
“由于探测信号、望远镜工作原理、信号记录方式的不同，巡天的方式也会有所不同。例如‘银河画卷’要对光谱的颜色（频谱）进行细致分辨，从而判断分子云的内部构成；而FAST要细致侦听脉冲星信号，来寻找其出现的位置。”杨戟说。
在毫米波段对一氧化碳分子开展巡天观测，源自20世纪70年代。美国国立射电天文台口径约11米的毫米波望远镜（NRAO-11m），是首次发现一氧化碳分子、也是第一个开展巡天观测一氧化碳分子的望远镜。
“虽然当时的巡天规模在当今看来充其量算个‘迷你简化版’巡天，数据质量也略显粗糙，但却极具开拓性。人们对于银河系内盘分子气体分布、旋转曲线和一氧化碳同位素丰度比的最初认识都是基于这些最初的巡天计划。”中国科学院紫金山天文台副研究员、“银河画卷”巡天骨干成员孙燕介绍。
技术不断提升，未来巡天范围将扩大
相较于全球，我国的巡天观测起步不算太早。
孙燕介绍，我国13.7米毫米波射电望远镜于1990年初步建成。但直到1996年，该望远镜后端的3毫米波段半导体接收机才通过了工程验收。从那时起，它才开始在毫米波段工作。
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