丁乙
我和蔣昕玙相戀于2019年。我倆有一個共同的愛好——天文。我們一起發(fā)現(xiàn)了5顆超新星、2顆河外新星。
超新星是大質(zhì)量恒星在生命末期發(fā)生的一種劇烈爆炸。在這一過程中,該恒星的亮度會上升數(shù)億倍,甚至會比所在的星系還要亮。因此,使用天文望遠鏡定期對那些河外星系進行拍攝,并比對新拍攝的圖與先前拍攝的圖,尋找新圖中新增的星點,理論上講,就有可能發(fā)現(xiàn)超新星。
公眾超新星搜尋項目(Popular?Supernova?Project,以下簡稱PSP項目)是由新疆星明天文臺和中國虛擬天文臺合作開展的面向普通大眾的宇宙新天體搜尋項目。2015年12月,還在上初中的我聽說了PSP項目,便立刻報名加入了。
PSP項目所使用的圖片是用星明天文臺的C14望遠鏡拍攝的。在經(jīng)過預(yù)處理后,圖片會通過互聯(lián)網(wǎng)分發(fā)給搜索者。搜索者需要在出圖時比對數(shù)百甚至上千組圖片,在這些圖上尋找新增的星點。
雖然搜索超新星的方法很簡單,但是想發(fā)現(xiàn)一顆真正的超新星其實并不容易。由于與太陽系的距離過于遙遠,真正的超新星大都十分黯淡。此外,圖片中還會出現(xiàn)許多很像超新星的干擾因素,比如隨機出現(xiàn)的噪點、小行星等,極易對搜索者產(chǎn)生干擾。若搜索者的經(jīng)驗與技術(shù)不足,就會忽略較暗的超新星或?qū)⒏蓴_因素當成超新星。
超新星SN?2018gjx發(fā)現(xiàn)時的圖像
超新星SN?2020yzq發(fā)現(xiàn)時的圖像
曾經(jīng)有一年多的時間,我提交了不少可疑目標,但是最后都被證實為假目標,看了數(shù)萬張圖卻顆粒無收。盡管如此,我并不氣餒,依然認真仔細地對待每一張圖。我一張張翻看曾經(jīng)提交的假目標,又一張張觀察別人發(fā)現(xiàn)的真目標,耐心地總結(jié)它們的特點與區(qū)別。漸漸地,我練就了一副“火眼金睛”,每分鐘能看近20張圖,大部分干擾因素都能一眼排除。
高一時,我和蔣昕玙在天文社活動上相識,成為了社團的正、副社長。不久之后,她在我的介紹下加入了PSP項目,開始參與超新星搜索。2018年9月,我們收獲了第一個共同發(fā)現(xiàn)——超新星SN?2018gjx。這是一顆位于NGC865星系的Ⅱ型超新星,距離地球約1.7億光年遠。正是在那段日子里,我們互生情愫,最終走到了一起。
有時我們需要面對密密麻麻的星點,仿佛大海撈針(圖片來源:星明天文臺)
這些美麗的星系總能給我?guī)眢@喜(圖片來源:星明天文臺)
高考結(jié)束,蔣昕玙去了西北工業(yè)大學(xué)學(xué)習航空航天,我去了中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)學(xué)習地理科學(xué)。在大學(xué)里,我們?nèi)匀槐3种鴮μ煳牡臒釔?,繼續(xù)積極參與超新星的搜尋。
2020年11月7日晚,我在學(xué)校操場參加天文愛好者協(xié)會舉辦的路邊天文活動。觀測間隙,我發(fā)現(xiàn)PSP項目出圖了,就和往常一樣掏出手機開始看圖。
突然,一個模糊的星點引起了我的注意。這個星點與其他星點并無二致。假如只看新圖,沒有人會注意到它。但比對了歷史圖后,我敏銳地發(fā)現(xiàn)它只在新圖上出現(xiàn),并且就位于一個星系左下方(通常超新星都出現(xiàn)在星系附近),非常符合超新星的特征。我立即提交了這一目標。與此同時,蔣昕玙也在參加她學(xué)校的天文社團活動,并且也正好看到并提交了這個目標。
搜索超新星像是在開“宇宙盲盒”,誰都無法預(yù)知下一張圖是否會出現(xiàn)超新星,也不知道下一張圖中的星系將有多么令人驚艷。
幾分鐘后,PSP項目的管理員就對這個目標進行了查驗,排除了噪點、鬼影、恒星、小行星、已知目標等可能。星明天文臺臺長馬上用天文臺的C14望遠鏡對這片區(qū)域補拍了兩張照片。補拍圖像中,這顆候選體非常清晰,進一步排除了噪點、鬼影的可能性,基本證實了該候選體的真實性。隨后,天文臺管理員將其上報至國際天文學(xué)聯(lián)合會天文電報中央局瞬變天體證認頁(CBAT?TOCP)和瞬變源命名服務(wù)網(wǎng)站(TNS)。于是,它獲得了候選體編號PNV?J18222333+2328322和AT?2020yzq。
不久之后,中國科學(xué)院云南天文臺和清華大學(xué)的幾位老師使用麗江天文觀測站的2.4米望遠鏡獲取了該候選體的光譜,又在11月8日晚將其光譜及分類上報到了TNS,證認該候選體是一顆Ⅱ型超新星(一種由大質(zhì)量恒星內(nèi)部坍縮引發(fā)的劇烈爆炸),紅移量為0.01482。于是,該候選體獲得了超新星正式編號SN?2020yzq。根據(jù)紅移量,可以計算出這顆超新星距離地球約2.1億光年。從時間的角度來說,它發(fā)出的光在宇宙空間中旅行了2.1億年才到達地球。它爆炸的時候,地球上還是三疊紀。
搜索超新星像是在開“宇宙盲盒”,誰都無法預(yù)知下一張圖是否會出現(xiàn)超新星,也不知道下一張圖中的星系將有多么令人驚艷。這種新鮮感和神秘感始終伴隨著我們。
不知不覺,我們的看圖總數(shù)已經(jīng)超過20萬張,共收獲了5顆超新星(其中有2顆為兩人共同發(fā)現(xiàn))和兩顆河外新星。
責任編輯:宋明晏