《基於國內觀測設備的超新星巡天觀測及相關問題研究》是依託清華大學，由王曉鋒擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於國內觀測設備的超新星巡天觀測及相關問題研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：王曉鋒
- 項目類別：聯合基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超新星源於恆星的死亡，是宇宙中最壯觀和激烈的高能爆發天象之一。它與天體物理學眾多領域密切相關，是當前高能天體物理和觀測宇宙學最前沿的研究領域之一。 本項目擬利用國內已存在的和即將投入使用的一些新的天文設備（紫金山天文台1.2米施密特望遠鏡、清華大學－國家天文台0.8米反射望遠鏡、國家天文台2.16米望遠鏡以及即將投入使用的南極施密特望遠鏡等）開展高時間解析度（如間隔 ＜1-2天）滾動式的巡天觀測，以期：（1）發現相當數量的紅移z＜0.1並處於爆發初期的年輕超新星；（2）獲得、處理、分析和解釋新獲得的超新星測光以及光譜數據，重點是進一步提高用Ia型超新星及II型超新星在宇宙學中的用途；（3）利用爆發早期的數據得到較準確的超新星爆炸時間和爆發光度參數從而對超新星爆炸物理和前身星性質做出更好的限制；（4） 利用完備的數據樣本開展超新星光度函式、超新星產生率的研究並與臨近宇宙的恆星誕生率聯繫起來。
結題摘要
時域天文學是天體物理學和天文學的一個非常重要的前沿方向， 在近幾年發展迅速，在國際上被認為是當前天體物理學中最活躍和最有希望的研究領域之一。對包括超新星內在的宇宙各類爆發現象的探測和後續觀測，我們將發現很多未知的宇宙爆發現象並了解到許多複雜的極端物理過程（如緻密天體吸積、中微子和引力波輻射、爆炸核合成以及激波暴等）。對這些暫現源爆發初態的捕捉和研究一直是天文觀測的難點，這一信息的獲得將為深入理解不同類型恆星吸積災變演化提供關鍵線索。 利用寬視場望遠鏡開展時域巡天探測是開展時域天體物理學觀測研究的主要手段。國際上已經有包括美國加洲理工大學在內的多個研究機構啟動了寬場望遠鏡巡天項目，發現了許多新的恆星爆發事件，其新發現揭示了許多以前未知的恆星演化物理，在恆大程度上引領了該超新星和時域天文學相關領域的發展。瞄準國際前沿，我們牽頭組織了國內的有關研究機構利用現有的寬視場望遠鏡（如興隆觀測站0.6米施密特望遠鏡，盱眙觀測站1.04米施密特望遠鏡，以及南極0.5米AST3望遠鏡）開展超新星巡天觀測項目，並於2011年正式啟動。自2012年11月至2015年底，我們利用國家天文台60公分施密特望遠鏡已經發現130顆左右新爆發的超新星（其中包含一顆自宋代以來中國人發現的最近的超新星SN 2014L）, 以及上千顆變星和大量的活動星系核, 在國際同類項目中位於前列。新發現的Ia型超新星中有10顆左右在爆發後2-3天內被我們捕獲, 這些早期探測數據為深入了解超新星觀測多樣性和前身星性質提供了重要的限制。相關的發現和成果發表在100多篇CBET和ATels 以及20多篇SCI論文。利用積累的光譜觀測數據，在2013年我們發現了用作宇宙“標準燭光”的Ia超新星爆發實際上可能存在兩類（該工作發表在Science上）；在2015年底，我們利用大樣本光譜數據又在超新星爆發模型的研究上取得重大突破，利用超新星爆發外層物質分布特徵首次得到光譜正常的Ia超新星爆發符合經典的延遲暴轟模型。
