□ 孫霈源

la型超新星“SN2013gt”發(fā)現(xiàn)記

□ 孫霈源

不知道從什么時候，我開始喜歡上了在沒有色彩的星系圖片中搜尋未知的星星。

發(fā)現(xiàn)超新星“SN2013gt”，可謂是一波三折。從拍攝到發(fā)現(xiàn)，從發(fā)現(xiàn)到上報，我們遇到了從未遇到過的新情況、新問題，幸運的是最終得到確認。這是星明天文臺首次以三人身份合作發(fā)現(xiàn)的超新星，也是筆者發(fā)現(xiàn)的第一顆超新星。

2013年11月15日晚，天氣晴好，星明天文臺各設(shè)備皆正常進行巡天拍攝。22時整，SASP（Supernova and Ast eri od Search Program，系外超新星及主帶小行星搜索計劃）拍攝的圖像突然出現(xiàn)異常：星點全部拉線。問題似乎是赤道儀意外死機。十分鐘后，中國地震臺網(wǎng)發(fā)布微博：22時00分在新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州博湖縣和碩縣交界處（北緯42.1度，東經(jīng)86.9度）發(fā)生3.4級地震，震源深度8千米。從距離和震級判斷，這兩件事情好像只是一個巧合。不過，隨后臺長高興在Q Q群內(nèi)告知，鑒于設(shè)備斷電，當(dāng)晚所有觀測取消。

近期，高興老師反復(fù)奔波于山上山下，維修工作非常辛苦。電源問題修復(fù)后，17日凌晨2時，天氣依舊晴好，各設(shè)備繼續(xù)投入工作。剛一開始，CCD又突然出現(xiàn)問題，初步查明是快門問題，通過各種辦法，問題仍然不能解決。說也奇怪，經(jīng)過一個小時的狂拍，CCD又恢復(fù)正常。

圖1 Ⅰa型超新星SN2013gt的發(fā)現(xiàn)者之一（孫霈源）和當(dāng)時觀測所用SASP設(shè)備（左側(cè)黑色望遠鏡）

圖2 11月17日筆者發(fā)現(xiàn)超新星“SN2013gt”時SASP所拍攝的圖像

圖3 11月27日金彰偉發(fā)現(xiàn)“SN2013gt”時SASP所拍攝的圖像

圖4 SASP系統(tǒng)于11月7日晚拍攝的該星系圖像，角標(biāo)處未見星點

圖5 星系PGC 20784的歷史圖片，由于拍攝極限星等高，角標(biāo)處隱約可見一“小點”

最近ISO N和Lovejoy彗星表現(xiàn)搶眼，觀測條件很好。11月17日是周末，臺內(nèi)幾位同好都外出拍彗星去了，這天上午只有筆者自己在線，不慌不忙地檢查SASP在凌晨拍攝的超新星搜索圖片。

17日上午9時，檢索拍攝結(jié)果，天區(qū)范圍赤經(jīng)6h～7h 赤緯50°～70°的圖像質(zhì)量很好，極限星等19等。當(dāng)我檢閱到星系PG C 20767時，在該星系下方的PGC 20784小星系中發(fā)現(xiàn)多出了一個亮點。通過調(diào)整曲線，從形態(tài)上基本可以判斷該可疑點為真實的星點。憑記憶，近期該位置應(yīng)該是沒有已知的超新星的。隨后，我使用軟件Astrometrica對該目標(biāo)進行了測量及測光，得到以下數(shù)值：（目標(biāo)的觀測時間）201 3 1 1 1 6.8441 1;（赤經(jīng)） 07 21 31.65 （赤緯）+55 45 32.1; 17.6 V，V波段測光17.6等，歸算誤差赤經(jīng)赤緯都在0.25角秒左右。更新小行星軌道數(shù)據(jù)庫（MPCORB）后，發(fā)現(xiàn)該位置附近沒有已知的小行星，查詢APA（已知小行星位置網(wǎng)站）亦是。然后，我登陸了TO CP（瞬變目標(biāo)確認網(wǎng)站）及Lat est Supernova（最新超新星公示網(wǎng)頁），均沒有查到已知的超新星，再登陸GCVS（變星總目錄）開始查詢銀河系變星，輸入測量坐標(biāo)，依然沒有提示該附近有已知的變星。我想，這很可能是一個新發(fā)現(xiàn)，立刻將我的發(fā)現(xiàn)發(fā)送進星明天文臺（XOSS）群內(nèi)。

XO SS群內(nèi)，一直都沒有人回復(fù)筆者。我開始在FTP服務(wù)器上下載SASP系統(tǒng)以前拍攝的該星系圖像，發(fā)現(xiàn)在11月14日晚拍攝的圖像上也可以看出該可疑點。再往前，11月5日和7日晚也拍攝過該星系，但在那個位置上沒有看到可疑點，甚至連一點痕跡都沒有，圖像質(zhì)量都很好，我越來越有信心了！

十分鐘后，小龍哈勃（葉泉志）突然從群里冒了出來。他說數(shù)字化巡天圖像（DSS）歷史圖上有一個位置對應(yīng)的小點，這個小點筆者之前注意到了，但是亮度不符，SASP之前拍攝的圖像上也根本看不出，并且也沒有查到已知的變星。筆者把坐標(biāo)發(fā)給了他，讓他再幫忙查一下變星，結(jié)果他在網(wǎng)站Vi zi er上查到了一個目標(biāo)——NOMAD1-14 57-0 1895 50，這是一顆未確認的銀河系變星，在星表UB1上都可以查到，但是GCVS卻查不到，該變星的坐標(biāo)與我測量的可疑的超新星坐標(biāo)幾乎一致，因為是未確認的變星，所以查不到光變周期和其它數(shù)據(jù)。由于是已知變星，筆者也就略過了該目標(biāo)，繼續(xù)檢閱剩下的圖像。

圖7 星明天文臺于11月27日晚拍攝的超新星“SN2013gt”

隨后的幾天，我沒再提起這個目標(biāo)，SASP系統(tǒng)也沒再拍攝到這個星系。

11月22日，一場大雪突襲烏魯木齊，導(dǎo)致星明天文臺的平頂因30厘米的積雪無法打開，連主控計算機也無法啟動。山路積雪嚴(yán)重，不能開車上山進行維修。

停工4天之后，11月26日，高老師驅(qū)車上山修復(fù)了一系列問題，各設(shè)備均可以正常工作了。然而，F(xiàn)TP又不能正常登陸了，折騰了一晚都無法解決，最后決定將剛拍攝的圖像實時上傳到網(wǎng)盤中供我們下載，待我檢閱完小行星圖像后便睡下了。

11月27日，上午基本都是在忙ISON，下午還有別的事情，便沒有時間再看SASP拍攝的超新星圖像。27日下午，正在開會的時候，我看到金彰偉同好在Q Q群內(nèi)報告，稱發(fā)現(xiàn)了一個未知的超新星目標(biāo)。我要求他貼圖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正是我在17日上午發(fā)現(xiàn)的那個目標(biāo)。我說小龍當(dāng)時查到這是一顆已知的銀河系變星。隨后，大家都出來開始參與討論，王彬通過查詢?nèi)毫奶煊涗洠C實了我在1 7日上午確實發(fā)現(xiàn)過這個目標(biāo)。此時孫國佑也出來幫忙，同樣沒有在該位置查到有已知的天體，并一致認為是未知的超新星，還建議三人一起上報。

上報與否？怎樣上報？發(fā)現(xiàn)者算誰？這是擺在我們面前的大問題。當(dāng)時高興和小龍都不在線。孫國佑建議我聯(lián)系高興，為了方便表達，我給高老師打通了電話。

我表述了事情的經(jīng)過。高興老師決定先確定該目標(biāo)到底是不是已知的變星，這需要小龍晚上上線后進一步核實?？紤]到我在17日就發(fā)現(xiàn)了該目標(biāo)，因在該位置上查詢到了已知的銀河系變星，忽略掉可以理解，金彰偉在27日又再次發(fā)現(xiàn)了該目標(biāo)。如果排除該目標(biāo)是變星的可能，上報時發(fā)現(xiàn)者順序排列為，筆者第一，金彰偉第二，高興第三。同時經(jīng)大家同意，建立起新規(guī)定，應(yīng)對再次出現(xiàn)此類情況。

星明巡天多年來，這樣的情況還是第一次出現(xiàn)。晚上回到宿舍后，筆者對26日晚拍攝的該可疑超新星進行了更加精確的測量，結(jié)果與金彰偉測量的坐標(biāo)完全一致，并發(fā)現(xiàn)與小龍查到的銀河系變星NOMAD1-14 57-0 1895 50的坐標(biāo)在赤緯上存在3角秒的偏差。如果該目標(biāo)真的是變星，那這個偏差在SASP設(shè)備上是不允許的，除非變星發(fā)生了自行。金彰偉又測量了DSS歷史圖上那個小點的位置，發(fā)現(xiàn)與變星在赤緯上僅有0.6角秒的偏差。我開始懷疑DSS圖像上的那個小點很可能就是這個變星，新爆發(fā)的超新星可能恰巧重疊在了銀河系變星上，并向高老師申請今晚繼續(xù)補拍該目標(biāo)。

高興老師建議筆者來上報。于是參考了金彰偉已經(jīng)寫好的報告進行補充，經(jīng)過大家的幫助，筆者于27日晚23時首先將報告發(fā)送給了國際天文學(xué)聯(lián)合會天文電報中心主任Daniel Green，并抄送給CBAT（國際天文學(xué)聯(lián)合會天文電報中心），同時上報至瞬變目標(biāo)確認網(wǎng)站（TO CP），該目標(biāo)被臨時編號為“PSN J0721 31 65+5545321”。最后又發(fā)送給了Lat est Supernova網(wǎng)站站長David Bishop，以便更新網(wǎng)站。

剩下的就是安靜地等待，看運氣的時候到了。

11月29日

意大利人Gianluca Masi等使用17英寸“巨炮”對該目標(biāo)進行了拍攝，并對其進行了測量及測光，測得R波段17.7等，坐標(biāo)R.A. = 07h21m31s.58；Decl. = +55°45'32".2。

11月30日

高興在群內(nèi)通知星明天文臺將停工一個月，原因是嫦娥三號任務(wù)將占用我臺IP。隨后，我聯(lián)系了山東大學(xué)威海天文臺的任大勇，申請使用1米反射鏡對該目標(biāo)進行補拍，并做高精度的V波段測光及測量，得出坐標(biāo)R.A. = 07h21m31s.64；Decl. = +55°45'32".5，V波段17.2等。

12月1日

意大利人Federica Luppi與Luca Buzzi使用Schiaparelli天文臺的0.6米反射鏡對該目標(biāo)進行了測光及測量。

12月2日

意大利人Massimiliano Martignoni使用Betelgeuse天文臺的0.25米施卡對該目標(biāo)進行了拍攝。

隨后的幾天，卻一直沒有消息，遲遲沒有專業(yè)機構(gòu)來輔助進行光譜拍攝，每天我都會多次登陸天文學(xué)家電報公示網(wǎng)站（ATEL）查看有沒有新的公告，到底是超新星還是銀河系變星，連做夢都在惦記著。

12月7日

幸運女神眷顧了我們。

午飯后，我仍然嘗試著刷新這些網(wǎng)頁，發(fā)現(xiàn)Latest Supernova突然將PSN J07213165+5545321的光譜類型從“unknown”改為了“Ia”，代表著這是一顆Ia型超新星，宇宙中的標(biāo)準(zhǔn)燭光！

12月8日

國際天文學(xué)聯(lián)合會天文電報中心（CBET）發(fā)表了第3737號公告，正式將該超新星編號為“SN2013gt”，公布了發(fā)現(xiàn)者的名字以及報告原文，公告中還提到了光譜確認機構(gòu)，是由意大利Padova天文臺于12月6日使用1.8米鏡拍攝的。

名詞解釋：

星明天文臺：

國內(nèi)唯一一個從事業(yè)余巡天的私人天文臺，由我國業(yè)余天文學(xué)家高興籌建，該天文臺位于新疆烏魯木齊市南郊甘溝鄉(xiāng)小峰梁，海拔2080米。

SASP：

Supernova and Asteroid Search Program，是星明天文臺的系外超新星及主帶小行星搜索計劃，該項目是對河外星系進行拍攝巡天，也利用子夜時間對沖日點附近的黃道進行小行星搜索任務(wù)。

Ia型超新星：

它是由雙星系統(tǒng)中白矮星吸積物質(zhì)，到超過錢德拉塞卡質(zhì)量極限（約1.4太陽質(zhì)量）而產(chǎn)生爆發(fā)，結(jié)果將其完全化為灰燼并徹底毀掉。

（責(zé)任編輯 張長喜）