原標(biāo)題：咫尺1200萬光年，超新星誕生“有內(nèi)涵”

　　我南極天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡記錄下爆發(fā)前期數(shù)據(jù)

　　AST3—2在1月11日—1月19日獲得的M82星系的圖像。圖中綠色方框?yàn)槌滦潜l(fā)的位置。該超新星在1月11日晚上的圖不可見，但在1月15日就變得較明亮。

正在漠河進(jìn)行低溫測試的南極天文臺(tái)巡天望遠(yuǎn)鏡AST3—2。

　　科技日?qǐng)?bào)訊 （記者徐玢）據(jù)天文博客網(wǎng)站《Bad Astronomy》報(bào)道，北京時(shí)間1月22日凌晨，倫敦大學(xué)師生在距地球1200萬光年的星系M82中發(fā)現(xiàn)一顆超新星（編號(hào)SN 2014J）。清華大學(xué)天體物理中心教授王曉鋒表示，此前我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3—2放置在漠河測試觀測期間，也從這縷1200萬年前發(fā)出的光束中得到了該超新星爆發(fā)極早期的數(shù)據(jù)，這有助于研究該類超新星爆發(fā)前身星的性質(zhì)。

　　以光速行進(jìn)1200萬年，這就是超新星SN 2014J與我們的距離。如果和我們每天去菜市場的路途相比，它遠(yuǎn)得讓人無法想像；但如果以宇宙大小150億光年的尺度來衡量，它卻是一位相隔“不超過兩條街”的近鄰。

　　由于超新星爆發(fā)的不可預(yù)計(jì)性，往往很難觀測到其爆發(fā)早期數(shù)據(jù)。就在倫敦大學(xué)師生這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的前一周，正在我國黑龍江漠河調(diào)試的南極天文臺(tái)AST3—2巡天望遠(yuǎn)鏡記錄下了這顆超新星自1月15日以來的爆發(fā)情況。“根據(jù)光度曲線推測，這顆超新星極有可能在1月14日開始爆發(fā)，AST3—2望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)有助于我們獲取超新星爆發(fā)前的更多物理信息，這一重要結(jié)果已經(jīng)報(bào)告給國際天文電報(bào)中心?！蓖鯐凿h說。

　　超新星爆發(fā)是恒星在走向死亡前的“回光返照”。當(dāng)核心的核燃料幾乎燃燒殆盡，恒星會(huì)以一次光度和體積的迅猛上升宣告生命的終結(jié)，而后根據(jù)自身“體重”的不同，走向中子星、黑洞等不同歸宿，或者完全彌散到星際空間?！俺滦堑牧炼葧?huì)在爆發(fā)后極短時(shí)間內(nèi)迅速上升，在十幾天后達(dá)到最大，然后逐漸下降，歸于平靜。”王曉鋒說。

　　根據(jù)光譜的不同特征，超新星可分為Ia型、Ib型以及II型等不同類型。此次發(fā)現(xiàn)的超新星屬于Ia型。由于具有相對(duì)一致的光度，Ia型超新星被用于推測星系的距離，進(jìn)而研究宇宙膨脹。正是基于這一點(diǎn)，1998年美國和澳大利亞的兩個(gè)研究組利用Ia型超新星發(fā)現(xiàn)了宇宙加速膨脹，并預(yù)示宇宙暗能量的存在。這一研究成果在2011年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?！暗滦潜l(fā)前所處的環(huán)境差異會(huì)使Ia型超新星的精確光度產(chǎn)生些許差別?！弊辖鹕教煳呐_(tái)王力帆研究員說，確定超新星爆發(fā)前的狀態(tài)，對(duì)利用Ia型超新星精確測量宇宙的膨脹歷史，以及揭示暗能量的性質(zhì)有重要意義。

　　天文學(xué)家將超新星爆發(fā)前的恒星稱作前身星。目前普遍認(rèn)為，Ia型超新星的前身星是“體重”為太陽1.4倍左右的白矮星與其他天體組成的雙星系統(tǒng)。“可能是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的白矮星逐漸靠近，最終相撞引發(fā)劇烈爆炸。也有可能是白矮星與另一顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，白矮星在近距離繞行時(shí)不斷從這顆恒星吸收物質(zhì)，最終由于自身質(zhì)量過大引發(fā)內(nèi)部核聚變反應(yīng)，發(fā)生爆炸?！蓖鯐凿h說，這兩種不同情況意味著Ia型超新星前身星的年齡、金屬豐度、星周環(huán)境有著很大區(qū)別，導(dǎo)致其光度有所不同。2013年，王曉鋒教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在國際著名雜志《Science》發(fā)表論文稱，第二類Ia型超新星多集中于星系中恒星形成活躍的區(qū)域，并以較高的速度向外拋射物質(zhì)?！斑@次發(fā)現(xiàn)的超新星SN 2014J爆發(fā)向外拋射物質(zhì)的速度很快，且周圍有大量的氣體和塵埃，說明這里發(fā)生過或正在進(jìn)行激烈的恒星形成過程。這很符合我們對(duì)其前身星系統(tǒng)較年輕、來自白矮星和普通恒星雙星系統(tǒng)的預(yù)判?！?/p>

　　“這是自大麥哲倫云SN1987A爆發(fā)以來，離我們最近的超新星。我們期待從這顆超新星獲得更多前身星留下的信息?！蓖趿Ψf。

　　南極天文臺(tái)巡天望遠(yuǎn)鏡的合作單位包括國家天文臺(tái)、清華大學(xué)、南京大學(xué)、南京天光所、紫金山天文臺(tái)、北京師范大學(xué)以及天津師范大學(xué)。該巡天望遠(yuǎn)鏡由3臺(tái)口徑為0.5m施密特望遠(yuǎn)鏡組成，主要科學(xué)目標(biāo)為尋找和研究超新星以及地外行星。參與此次漠河測試的人員包括天津師范大學(xué)商朝暉教授、南京天光所及國家天文臺(tái)的有關(guān)工作人員。