The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) started a new phase in August 2008, with new instrumentation and new surveys focused on Galactic structure and chemical evolution, measurements of the baryon oscillation feature in the clustering of galaxies and the quasar Ly alpha forest, and a radial velocity search for planets around ~8000 stars. This paper describes the first data release of SDSS-III (and the eighth counting from the beginning of the SDSS). The release includes five-band imaging of roughly 5200 deg^2 in the Southern Galactic Cap, bringing the total footprint of the SDSS imaging to 14,555 deg^2, or over a third of the Celestial Sphere. All the imaging data have been reprocessed with an improved sky-subtraction algorithm and a final, self-consistent photometric recalibration and flat-field determination. This release also includes all data from the second phase of the Sloan Extension for Galactic Understanding and Evolution (SEGUE-2), consisting of spectroscopy of approximately 118,000 stars at both high and low Galactic latitudes. All the more than half a million stellar spectra obtained with the SDSS spectrograph have been reprocessed through an improved stellar parameters pipeline, which has better determination of metallicity for high metallicity stars.

This paper describes the Fourth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS), including all survey-quality data taken through 2004 June. The data release includes five-band photometric data for 180 million objects selected over 6670 deg2 and 673,280 spectra of galaxies, quasars, and stars selected from 4783 deg2 of those imaging data using the standard SDSS target selection algorithms. These numbers represent a roughly 27% increment over those of the Third Data Release; all the data from previous data releases are included in the present release. The Fourth Data Release also includes an additional 131,840 spectra of objects selected using a variety of alternative algorithms, to address scientific issues ranging from the kinematics of stars in the Milky Way thick disk to populations of faint galaxies and quasars.

The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) has validated and made publicly available its Second Data Release. This data release consists of 3324 deg2 of five-band (ugriz) imaging data with photometry for over 88 million unique objects, 367,360 spectra of galaxies, quasars, stars, and calibrating blank sky patches selected over 2627 deg2 of this area, and tables of measured parameters from these data. The imaging data reach a depth of r ≈ 22.2 (95% completeness limit for point sources) and are photometrically and astrometrically calibrated to 2% rms and 100 mas rms per coordinate, respectively. The imaging data have all been processed through a new version of the SDSS imaging pipeline, in which the most important improvement since the last data release is fixing an error in the model fits to each object. The result is that model magnitudes are now a good proxy for point-spread function magnitudes for point sources, and Petrosian magnitudes for extended sources. The spectroscopy extends from 3800 to 9200 Å at a resolution of 2000. The spectroscopic software now repairs a systematic error in the radial velocities of certain types of stars and has substantially improved spectrophotometry. All data included in the SDSS Early Data Release and First Data Release are reprocessed with the improved pipelines and included in the Second Data Release. Further characteristics of the data are described, as are the data products themselves and the tools for accessing them.

The Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration (SEGUE) Survey obtained ≈240,000 moderate-resolution (R ∼ 1800) spectra from 3900 Å to 9000 Å of fainter Milky Way stars (14.0 < g < 20.3) of a wide variety of spectral types, both main-sequence and evolved objects, with the goal of studying the kinematics and populations of our Galaxy and its halo. The spectra are clustered in 212 regions spaced over three quarters of the sky. Radial velocity accuracies for stars are at g < 18, degrading to at g ∼ 20. For stars with signal-to-noise ratio >10 per resolution element, stellar atmospheric parameters are estimated, including metallicity, surface gravity, and effective temperature. SEGUE obtained 3500 deg2 of additional ugriz imaging (primarily at low Galactic latitudes) providing precise multicolor photometry (σ(g, r, i) ∼ 2%), (σ(u, z) ∼ 3%) and astrometry (≈01) for spectroscopic target selection. The stellar spectra, imaging data, and derived parameter catalogs for this survey are publicly available as part of Sloan Digital Sky Survey Data Release 7.

The Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) is designed to measure the scale of baryon acoustic oscillations (BAO) in the clustering of matter over a larger volume than the combined efforts of all previous spectroscopic surveys of large-scale structure. BOSS uses 1.5 million luminous galaxies as faint as i = 19.9 over 10,000 deg2 to measure BAO to redshifts z < 0.7. Observations of neutral hydrogen in the Lyα forest in more than 150,000 quasar spectra (g < 22) will constrain BAO over the redshift range 2.15 < z < 3.5. Early results from BOSS include the first detection of the large-scale three-dimensional clustering of the Lyα forest and a strong detection from the Data Release 9 data set of the BAO in the clustering of massive galaxies at an effective redshift z = 0.57. We project that BOSS will yield measurements of the angular diameter distance dA to an accuracy of 1.0% at redshifts z = 0.3 and z = 0.57 and measurements of H(z) to 1.8% and 1.7% at the same redshifts. Forecasts for Lyα forest constraints predict a measurement of an overall dilation factor that scales the highly degenerate DA(z) and H−1(z) parameters to an accuracy of 1.9% at z ∼ 2.5 when the survey is complete. Here, we provide an overview of the selection of spectroscopic targets, planning of observations, and analysis of data and data quality of BOSS.

We determine the number counts and z = 0-5 luminosity function for a well-defined, homogeneous sample of quasars from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). We conservatively define the most uniform statistical sample possible, consisting of 15,343 quasars within an effective area of 1622 deg2 that was derived from a parent sample of 46,420 spectroscopically confirmed broad-line quasars in the 5282 deg2 of imaging data from SDSS Data Release 3. The sample extends from i = 15 to 19.1 at z ≲ 3 and to i = 20.2 for z ≳ 3. The number counts and luminosity function agree well with the results of the Two Degree Field QSO Redshift Survey (2QZ) at redshifts and luminosities at which the SDSS and 2QZ quasar samples overlap, but the SDSS data probe to much higher redshifts than does the 2QZ sample. The number density of luminous quasars peaks between redshifts 2 and 3, although uncertainties in the selection function in this range do not allow us to determine the peak redshift more precisely. Our best-fit model has a flatter bright-end slope at high redshift than at low redshift. For z < 2.4 the data are best fit by a redshift-independent slope of β = -3.1 [Φ(L) ∝ Lβ]. Above z = 2.4 the slope flattens with redshift to β ≳ -2.37 at z = 5. This slope change, which is significant at the ≳5 σ level, must be accounted for in models of the evolution of accretion onto supermassive black holes.

We present five new satellites of the Milky Way discovered in Sloan Digital Sky Survey (SDSS) imaging data, four of which were followed up with either the Subaru or the Isaac Newton Telescopes. They include four probable new dwarf galaxies—one each in the constellations of Coma Berenices, Canes Venatici, Leo, and Hercules—together with one unusually extended globular cluster, Segue 1. We provide distances, absolute magnitudes, half-light radii, and color-magnitude diagrams for all five satellites. The morphological features of the color-magnitude diagrams are generally well described by the ridge line of the old, metal-poor globular cluster M92. In the past two years, a total of 10 new Milky Way satellites with effective surface brightness μv ≳ 28 mag arcsec-2 have been discovered in SDSS data. They are less luminous, more irregular, and apparently more metal-poor than the previously known nine Milky Way dwarf spheroidals. The relationship between these objects and other populations is discussed. We note that there is a paucity of objects with half-light radii between ~40 and ~100 pc. We conjecture that this may represent the division between star clusters and dwarf galaxies.

This paper describes the Sixth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey. With this data release, the imaging of the northern Galactic cap is now complete. The survey contains images and parameters of roughly 287 million objects over 9583 deg2, including scans over a large range of Galactic latitudes and longitudes. The survey also includes 1.27 million spectra of stars, galaxies, quasars, and blank sky (for sky subtraction) selected over 7425 deg2. This release includes much more stellar spectroscopy than was available in previous data releases and also includes detailed estimates of stellar temperatures, gravities, and metallicities. The results of improved photometric calibration are now available, with uncertainties of roughly 1% in g, r, i, and z, and 2% in u, substantially better than the uncertainties in previous data releases. The spectra in this data release have improved wavelength and flux calibration, especially in the extreme blue and extreme red, leading to the qualitatively better determination of stellar types and radial velocities. The spectrophotometric fluxes are now tied to point-spread function magnitudes of stars rather than fiber magnitudes. This gives more robust results in the presence of seeing variations, but also implies a change in the spectrophotometric scale, which is now brighter by roughly 0.35 mag. Systematic errors in the velocity dispersions of galaxies have been fixed, and the results of two independent codes for determining spectral classifications and redshifts are made available. Additional spectral outputs are made available, including calibrated spectra from individual 15 minute exposures and the sky spectrum subtracted from each exposure. We also quantify a recently recognized underestimation of the brightnesses of galaxies of large angular extent due to poor sky subtraction; the bias can exceed 0.2 mag for galaxies brighter than r = 14 mag.

This paper describes the Third Data Release of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). This release, containing data taken up through 2003 June, includes imaging data in five bands over 5282 deg2, photometric and astrometric catalogs of the 141 million objects detected in these imaging data, and spectra of 528,640 objects selected over 4188 deg2. The pipelines analyzing both images and spectroscopy are unchanged from those used in our Second Data Release.

In the course of its commissioning observations, the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) has produced one of the largest redshift samples of galaxies selected from CCD images. Using 11,275 galaxies complete to r* = 17.6 over 140 deg2, we compute the luminosity function of galaxies in the r* band over a range -23 < M < -16 (for h = 1). The result is well-described by a Schechter function with parameters ϕ* = (1.46 ± 0.12) × 10-2 h3 Mpc-3, M* = -20.83 ± 0.03, and α = -1.20 ± 0.03. The implied luminosity density in r* is j ≈ (2.6 ± 0.3) × 108h L⊙ Mpc-3. We find that the surface brightness selection threshold has a negligible impact for M < -18. Using subsets of the data, we measure the luminosity function in the u*, g*, i*, and z* bands as well; the slope at low luminosities ranges from α = -1.35 to α = -1.2. We measure the bivariate distribution of r* luminosity with half-light surface brightness, intrinsic g*-r* color, and morphology. In agreement with previous studies, we find that high surface brightness, red, highly concentrated galaxies are on average more luminous than low surface brightness, blue, less concentrated galaxies. An important feature of the SDSS luminosity function is the use of Petrosian magnitudes, which measure a constant fraction of a galaxy's total light regardless of the amplitude of its surface brightness profile. If we synthesize results for RGKC band or bj band using these Petrosian magnitudes, we obtain luminosity densities 2 times that found by the Las Campanas Redshift Survey in RGKC and 1.4 times that found by the Two Degree Field Galaxy Redshift Survey in bj. However, we are able to reproduce the luminosity functions obtained by these surveys if we also mimic their isophotal limits for defining galaxy magnitudes, which are shallower and more redshift dependent than the Petrosian magnitudes used by the SDSS.