云南天文台望远镜助力发现红超巨星爆发激波渐变现象
清华大学王晓锋教授领衔的科研团队以《从一颗周围充满尘埃的红超巨星爆发出的激波闪光》(A shock flash breaking out of a dusty red supergiant)为题于2023年12月14日在线发表在《自然》(Nature)上。该研究发现了红超巨星爆炸所产生的激波渐变现象,颠覆了传统恒星死亡理论的预期。云南天文台张居甲青年研究员、熊定荣副研究员使用丽江观测站60cm光学望远镜BOOTES-4捕获到的极早期多波段光变为取得该成果提供了重要信息。
研究人员在收到超新星SN 2023ixf爆炸的预警信息后,立即着手安排BOOTES-4(图1左图)光学望远镜对其进行后随监测,获得了该超新星多波段光学图像(图1右图),捕获到爆发极早期快速演化信息。这些数据是超新星SN 2023ixf早期光变曲线的重要组成部分(图2),帮助揭示红超巨星从死亡、爆发到形成超新星的全过程。
图1 左图是丽江观测站BOOTES-4光学望远镜;右图是5月21日gri三色合成图像,绿色圆圈是超新星SN 2023ixf的位置。
图2 超新星SN 2023ixf早期光变曲线,“叉”符号是BOOTES-4望远镜观测的数据点。
BOOTES-4是由云南天文台、国家天文台、西班牙安达鲁西亚天体物理研究所合作建成的口径60cm的光学望远镜,位于丽江观测站,具有快速响应能力,作为中国首个专业程控自主天文台,该望远镜是一台完全自动观测的望远镜系统,可以自主识别天气状况控制圆顶开合,并且是全球BOOTES网络(图3)的第四号观测站,该网络是世界上第一个全球性的自动望远镜网络。
图3 全球性的自动望远镜网络BOOTES(来自Hu et al. 2023, FrASS, 10.2887)。
感谢丽江观测站全体人员长期以来对BOOTES-4望远镜的维护。该工作的云南天文台部分得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国载人航天工程、云南省科技计划、中国科学院“西部之光”、云南省重点实验室超新星国际中心等的资助。