2015年1月,国家天文台兴隆观测基地的2.16米光学望远镜观测到了迄今为​​止最猛烈、最奇异的超新星iPTF14hls(见图1)。 超新星爆炸后不久,兴隆观测基地的2.16米光学望远镜首先证实了这一现象。 一颗富含氢的核心塌陷超新星。 奇特的是,与普通超新星只有一个能量峰值不同,这颗超新星在发现后的近600天内,总共产生了连续5次大规模能量释放(见图2)。 总爆发能量高于普通超新星。 百倍。 对这颗超新星位置的历史图像分析表明,这颗超新星甚至可能在1954年发生过一次非常剧烈的爆炸。多个能量峰的爆炸表明,这颗超新星可能起源于一颗质量为是太阳光的95-130倍。 然而,该模型无法解释超新星的光谱观测特征,例如富氢特征的持续存在。 在这颗超新星的观测研究中,兴隆基地的2.16米望远镜贡献了最早的两个光谱(见图3),兴隆观测基地的80厘米TNT望远镜(清华大学-国家天文台望远镜)贡献了多色测光数据。 在这一发现中发挥了重要作用。

该研究成果由国际合作团队完成。 中方团队由清华大学王晓峰教授领衔,国家天文台张天萌副研究员参与。 该成果于2017年11月9日发表在《自然》杂志上,标题为“高能喷发导致大质量恒星发生奇特的富氢爆炸”。 期刊(自然 2017, 551, 211-213)。 这篇文章很快发表在《谈论科学》杂志上,标题是“我们见过的最奇怪的超新星:一​​颗不断爆炸和幸存的恒星”。 被推荐并受到广泛关注。 这一发现对现有的超新星形成和演化理论以及爆炸机制提出了前所未有的挑战。

作为超新星研究的一系列成果,基于2.16米望远镜的观测数据,在《自然》杂志上发表了两篇论文(《自然》1994, 369, 380-382;《自然》2007, 447, 829-832)。 近年来,王晓峰教授领导的研究团队基于2.16米望远镜光谱和80厘米望远镜光度观测,在国际上首次发现了以SN 2006X为代表的高速膨胀Ia型超新星亚型,非常大的光球速度。 它具有与普通超新星不同的光度特性和前体星族。 这一发现对于用作宇宙探测器的Ia型超新星前身星研究和未来精密宇宙学研究至关重要(相关论文发表于2008ApJ、2009ApJ Letter和2013Science等,被他人引用超过500次)。 该团队自2011年起利用2.16米望远镜系统获取各类超新星的光谱数据,已确认了近100颗新爆发的超新星的光谱类型,累计获取了近700颗超新星的光谱数据。 这些光谱数据与 80 厘米望远镜的光度数据相结合,为理解各种类型的超新星、祖星和恒星演化的物理提供了重要的约束。 这些数据将在1-2年内发布,预计将在超新星研究领域产生较大影响。

2.16米望远镜是我国自主研制的两米光学望远镜。 1989年投入使用,运行初期取得了丰硕的科研成果。 近年来,经过天文观测者和兴隆观测基地运营团队的不懈努力,2.16米光学望远镜的科研成果不断取得丰硕成果。 为提高科学产出,2012年起,2.16米望远镜时间分配委员会组织重点选题; 为了满足时域用户的需求,除了增加望远镜时间分配中ToO(机会观测)时间的比例外,每天晚上还设置了2小时的ToO机动时间,以方便观测突发事件天文现象,增加时间分配的机动性和灵活性,最大程度满足用户需求。 ToO观测期间,兴隆观测基地天文值班人员在望远镜观测室值班,确保数据观测质量。

为提高望远镜观测效率和数据质量,兴隆观测基地成功部署并完成了基地内外6台望远镜的集中控制,有效提高了各望远镜的协同观测能力,提高了观测质量和效率。观察,尤其是在 ToO 中。 可以发挥更大的观察作用。

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超新星爆炸的艺术渲染。 (Greg Stewart,SLAC 国家加速器实验室)

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Supernova iPTF14hls 在两年内至少变亮和变暗了五次。 这种行为以前从未见过; 超新星通常会保持明亮约 100 天,然后消失。 (LCO/S.威尔金森。)

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超新星 iPTF14hls 的光谱演化序列。 蓝色是超新星 iPTF14hls 的完整光谱序列,红色是用于比较的 II-P 超新星 SN 1999em 的光谱。 横坐标表示实验室的静止波长,右侧纵坐标表示每次光谱观测对应的超新星iPTF14hls爆炸以来的天数以及所使用的望远镜(“兴隆”对应兴隆号2.16米望远镜)观测基地)。 2.16 米望远镜贡献了该系列的前两个光谱。

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