捕捉超新星爆炸事件業餘天文愛好者如何用自己的優勢超越哈伯?
這張哈伯太空望遠鏡拍攝的照片顯示的是距離地球約5500 萬光年的螺旋星系NGC 941,圖片使用的數據由哈伯的高級巡天照相機(ACS)收集。美麗的NGC 941 無疑是這張照片中最吸引人的地方;然而,這個看起來朦朧的星系並不是收集資料的動機。這要歸功於多年前發現的發生在這個星系中的一個天文事件:超新星SN 2005ad。
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哈伯太空望遠鏡在調查II 型超新星SN 2005ad 的殘留物時,捕捉到了這幅位於5,500 萬光年外的螺旋星系NGC 941 的影像。圖片來源:ESA/哈伯和NASA, C. Kilpatrick
觀測這顆褪色超新星的位置,是研究多顆富氫超新星(又稱II型超新星)的一部分,目的是為了更好地了解某些類型的超新星發生的環境。雖然這項研究是由專業天文學家進行的,但SN 2005ad 本身的發現要歸功於一位名叫板垣光一的傑出業餘天文學家,他已經發現了170 多顆超新星。
業餘天文學家在發現中的作用
這可能會讓人產生這樣的疑問:業餘天文學家怎麼可能比專業天文學家–他們可以使用哈伯望遠鏡等天文望遠鏡–更早發現超新星事件呢?答案部分在於,超新星的探測是技術、設備和運氣的混合。
大多數天文事件發生的時間跨度讓人的一生都相形見絀,但超新星爆炸的速度卻異常之快,會突然出現,然後在幾天或幾週內變亮和變暗。另一個方面是,專業天文學家通常不會花那麼多時間進行實際觀測。哈伯等望遠鏡的觀測時間競爭非常激烈,幾個小時的觀測資料可能需要數週、數月,有時甚至數年才能得到充分的處理和分析。而業餘天文學家可以花更多的時間來實際觀測天空,有時他們還可以使用望遠鏡、電腦和軟體等令人印象深刻的系統。
天文學中的合作努力
像板垣這樣技術高超的業餘愛好者發現了許多超新星,以至於實際上有一個線上系統(瞬態名稱伺服器)專門用於報告超新星。這對專業天文學家來說是一個很大的幫助,因為對於超新星事件來說,時間確實是至關重要的。在SN 2005ab被報告發現後,專業天文學家能夠透過光譜研究進行跟踪,並確認它是一顆II型超新星,這最終導致它的位置被納入哈伯的這項研究中。如果沒有業餘天文學家用敏銳的目光建立的豐富的以前的超新星資料庫,這樣的研究是不可能進行的。