给宇宙标准烛光“画像” 打造超新星比较研究标(2)

王灵芝团队此次的研究成果结合此前多个国际团队对SN2017cbv超新星的研究数据，很可能为这颗超新星贴上“标尺”的标签，从此其他科研人员对超新星进行比较研究时便可“从一而终”。

光学与红外波段相结合 首次探索消光矫正新方式

2011年，诺贝尔物理学奖花落超新星研究领域。科学家利用超新星测距得出了宇宙正加速膨胀的结论。目前超新星距离测量中面临的主要问题之一，是超新星宿主星系消光。

超新星爆炸后辐射的光子会穿过超新星所在的宿主星系，经历漫长而神秘的星际旅途，撞进银河系的怀抱，才最终被地球上的望远镜捕获。其间，光子可能会与各种各样的星际物质碰撞，损失能量，即出现消光现象。换言之，我们观测到的光子并非原始的模样，要复原它，就需要进行科学的消光矫正。

“我们在国际上首次探索了光学和红外波段的颜色（两个波段的亮度差）—星等（一个波段的亮度）图研究，由于红外波段受消光影响更小,光学波段的消光可通过该颜色—星等图准确测量，从而提供一种新的消光矫正方式。”王灵芝解释，颜色—星等图，可以用来测定超新星所在宿主星系的消光和距离，是超新星领域中一种重要的研究手段。

此外，别看超新星是个热门研究天体，其实超新星的很多性质和演变机制等都是未解之谜，爆炸机制就是其中之一。

令王灵芝惊讶的是，团队通过分析发现光极大之后的数据与目前学界主流的一种爆炸模型较为吻合，但光极大之前的数据却不同于任何一种现有主流模型。这意味着，该团队获得的超新星早期数据对目前现存的爆炸模型提出了挑战。

此次研究还有一个出乎意料的发现。超新星的前身星研究一直是重点领域，有单简并系统和双简并系统两种类型，二者区别主要在于伴星的类型。双简并系统是指超新星前身星的主星和伴星都是白矮星，二者相互绕转最终并合，成为超新星；而单简并系统是指主星为白矮星，伴星非白矮星，主星吸积伴星物质，最终爆炸成超新星。

按照此前早期对SN2017cbv超新星的观测数据，该超新星的前身星更倾向于单简并系统，如果超新星的伴星有氢的话,模型预测在光极大之后的1—2个月内,应该能够明显探测到氢的红外谱线。“奇怪的是，我们从红外数据中，并没有探测到这条谱线。当然，受限于本研究的边界条件，也不能排除SN2017cbv是单简并系统的可能性。”王灵芝表示。

这种未知的探索让王灵芝十分感慨。“上学的时候总想把一个东西搞得明明白白，是黑即黑，是白即白；到了做科研的时候才发现，天文学是彩色的，有无数未知的可能性。当然，这也是它令我着迷之所在。”她说。

文章来源：《文化创新比较研究》 网址: http://www.whcxbjyj.cn/zonghexinwen/2021/0301/668.html