发布单位:台北市立天文科学教育馆

  SN 1987A位于大麦哲伦星系中,距离地球168,000光年,首次于1987年2月被观测到,这是自400多年前克卜勒目击超新星之后第一颗肉眼观测到的超新星,近40年来一直是伽马射线到无线电波波段范围的重点观测目标,现在韦伯太空望远镜也开始加入观测的行列,透过近红外相机(NIRCam)的观测,为了解超新星如何随着时间的推移逐渐形成超新星残骸提供了重要线索。

韦伯的近红外相机所拍摄SN 1987A的影像。其中蓝色代表1.5微米(F150W)、青色1.64和2.0微米(F164N、F200W)、黄色3.23微米(F323N)、橙色4.05微米(F405N)和红色4.44微米(F444W)。Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera) captured this detailed image of SN 1987A (Supernova 1987A), which has been annotated to highlight key structures. At the center, material ejected from the supernova forms a keyhole shape. Just to its left and right are faint crescents newly discovered by Webb. Beyond them an equatorial ring, formed from material ejected tens of thousands of years before the supernova explosion, contains bright hot spots. Exterior to that is diffuse emission and two faint outer rings. In this image blue represents light at 1.5 microns (F150W), cyan 1.64 and 2.0 microns (F164N, F200W), yellow 3.23 microns (F323N), orange 4.05 microns (F405N), and red 4.44 microns (F444W).
图说:韦伯的近红外相机所拍摄SN 1987A的影像。其中蓝色代表1.5微米(F150W)、青色1.64和2.0微米(F164N、F200W)、黄色3.23微米(F323N)、橙色4.05微米(F405N)和红色4.44微米(F444W)。图片来源:NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Cardiff University), R. Arendt (NASA’s Goddard Spaceflight Center & University of Maryland, Baltimore County), C. Fransson (Stockholm University), and J. Larsson (KTH Royal Institute of Technology). Image Processing: A. Pagan。

  这张影像显示了一个如同钥匙孔般的中心结构,这个中心充满了超新星爆炸喷出的块状气体和尘埃。这些尘埃密度非常高,即使是韦伯的近红外光也无法穿透它,因此在钥匙孔中形成了黑暗的「洞」。而明亮的赤道环围绕着内锁孔,形成一条环绕在腰部的带子,连接着两个微弱的沙漏形外环臂。赤道环是由超新星爆炸前数万年喷射出的物质形成,其中包含明亮的热点,这些热点是超新星冲击波撞击环时出现的。现在,甚至在环的外部也发现了亮点,周围还有瀰漫发射,这些是超新星冲击波撞击到更多外部物质的位置。

  虽然之前哈勃、史匹哲和钱卓拉X射线太空望远镜都在不同程度上观察到这些结构,但韦伯无与伦比的灵敏度和解析度揭示了这个超新星残骸的一个新特征,一个类似新月状的小结构,这些新月结构被认为是超新星爆炸喷出气体外层的一部分,它们的亮度可能是边缘增亮的现象,是一种透过在三维空间观察膨胀物质而产生的光学错觉。换句话说,我们的视角使得这两个新月形中的物质看起来比实际的多。

  虽然之前已退役的史匹哲太空望远镜已获得了有关其辐射如何随时间演变的关键数据,但却无法像韦伯如此清晰和详细地观察SN 1987A,尽管已对其进行数十年的研究,但仍有几个谜团未解,尤其是围绕着本应在超新星爆炸后形成的中子星。接下来韦伯将持续长期观察这颗超新星,藉由近红外相机和中红外成像-光谱仪(MIRI)捕捉新的高逼真度红外数据,并获得对新月结构的新见解。未来韦伯将继续与哈勃、钱卓拉及其他天文台合作,共同为这颗传奇超新星的过去和未来提供新的见解。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:NASA

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  来自日本的业余天文同好板垣公一(Koichi Itagaki)于2023年5月19日晚间在俗称风车星系的M101星系中发现了一颗超新星,通报IAU后依超新星命名规则命名为SN 2023ixf,发现时亮度约14.9等,并逐渐增加到11等左右。

SN 2023ixf爆发的过程,可以见到其自5月19日爆发后3日随时间明显增亮。A collage showing the appearance of supernova SN 2023ixf in galaxy M101, captured by Martin Bracken, Essex, UK, 16 - 22 May 2023. Equipment: ZWO ASI585MC camera, Sky-Watcher Esprit 100 ED triplet, Sky-Watcher HEQ5 Pro mount.
SN 2023ixf爆发的过程,可以见到其自5月19日爆发后3日随时间明显增亮。来源:Sky at Night

  M101星系位于大熊座,由于其盘面与我们的视线方向几乎垂直,可以看到壮观的星系全貌,一直以来都是业余天文爱好者喜欢拍摄的目标。在接到SN 2023ixf爆发的讯息后,本馆也于20日晚间使用装设在鹿林天文台的5公分小望远镜曝光2分钟,可清楚拍到此颗超新星的影像,推荐给有兴趣的同好使用自己的设备追踪其后续变化。

本馆于2023年5月20日拍摄之SN 2023ixf影像,右上方为M101星系放大图,为求清楚看见超新星SN 2023ixf的位置,放大画面以黑白处理。
本馆于2023年5月20日拍摄之SN 2023ixf影像,右上方为M101星系放大图,为求清楚看见超新星SN 2023ixf的位置,放大画面以黑白处理。

  在5月19日通报发现SN 2023ixf后,位于西班牙的利物浦望远镜(Liverpool Telescope,LT)随即使用其SPRAT光谱仪测量了其光谱,报告发现光谱具有蓝色连续谱,且有许多强的发射线,例如H、He II等,符合II型超新星的早期光谱特征。测量同时得出SN 2023ixf的z值约为0.000804,距离约6.4Mpc,也就是约2,090万光年远,符合过去对M101星系的距离测量结果,可以确定这颗超新星确实位于M101星系之中。相较于2011年的SN 2011dh(约8.4Mpc)、2017年的SN 2017eaw(约7.7Mpc),SN 2023ixf仅有6.4Mpc的近距离也是近十几年中最接近的II型超新星之一,也因此有着约11等的亮度,值得业余同好一同来投入观测行列!

SN 2023ixf于2023/05/19 22UT时之光谱,可以见到相当强的氢原子发射谱线(谱线之尖峰)。来源:TNS
SN 2023ixf于2023/05/19 22UT时之光谱,可以见到相当强的氢原子发射谱线(谱线之尖峰)。来源:TNS

  II型超新星来自于大质量恒星在生命期终点的核心塌缩,与一般超新星类似,在爆发后亮度会明显提升后亮度会逐渐下降,但又会因恒星死亡前喷出的外壳与超新星爆炸时的交互作用,而产生II-L和II-P,以及IIn等不同的类型,有赖后续持续的观测追踪才能分辨其不同。根据AAVSO的观测通报,SN 2023ixf的亮度似乎仍处在高峰期,未有明显下降的趋势,其11等左右的星等也在小望远镜可以拍摄到的范围之内,相当多各地的天文同好皆有拍摄到SN 2023ixf的身影!

SN 2023ixf在各个观测者回报之亮度与时间分布,可见其亮度仍在高峰阶段。来源:AAVSO
SN 2023ixf在各个观测者回报之亮度与时间分布,可见其亮度仍在高峰阶段。来源:AAVSO

  有关SN 2023ixf的观测仍在持续进行中,欢迎有适合能拍摄到11等至14等的望远镜设备的同好一同加入观测行列。更多即时观测资讯及回报可参考AAVSO网页。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

SN 2023ixf于M101星系中之位置及参考星。来源:AAVSO星图
SN 2023ixf于M101星系中之位置及参考星。来源:AAVSO星图

资料来源:Sky & Telescope
相关报导:BBC Sky at Night

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  近期由詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的一张星系图像中,天文学家发现了一个极为明亮的不寻常天体,他们认为这种不寻常的亮度很可能是一颗超新星。

图片中左半部分为近期韦伯太空望远镜摄影画面(叠图上色及单色),右上部分为哈勃在2011年所摄,右下角为选取韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜的单色相片值相减并抹除杂讯可得中间一亮点,该点即为候选超新星的位置。
图片中左半部分为近期韦伯太空望远镜摄影画面(叠图上色及单色),右上部分为哈勃在2011年所摄,右下角为选取韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜的单色相片值相减并抹除杂讯可得中间一亮点,该点即为候选超新星的位置。

  这个名为SDSS J141930.11 +5251593的星系被韦伯太空望远镜观测了两次,距离地球约30至40亿光年,期间间隔约5天,而且第二张明显变暗,与星系的其它部分相比,它的亮度比星系周围还要亮得多,研究团队比较了韦伯太空望远镜的NIRCam资料及哈勃太空望远镜拍摄的同一区域照片,利用亮度变化及时间轴的数据分析来得到答案。

  研究团队需要更多的时间轴数据来做出后续的判断,依照现有的观测资料确实与超新星数据相符合,可算是一个非常好的候选者。研究人员表示,当初JWST的设计中并未包含检测瞬变天体,韦伯太空望远镜的观测范围极小,一般而言这项工作通常是由大型巡天望远镜在短时间间隔内扫描天空的成果,但这也代表我们能够利用韦伯太空望远镜来发现新的瞬态现象。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Tech Explorist

发布单位:星明天文台

  北京时间2022年5月22日0时许(本文配图中的时间为世界时,文字内容以北京时间为准),NEXT(宁波市教育局—新疆天文台望远镜)发现超新星候选体,该候选体位于武仙座方向的WISEA J175915.86+442034.3星系附近,亮度约17.8等(无滤镜)。经查验后将其上报至暂现源名称服务网(TNS),该候选体随即获得编号AT 2022khr,内部编号XM02JZ。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 17h59m15.480s
赤纬 +44°20′34.93″(J2000)

超新星2022khr
发现图像(左)与PS1历史图像(右)对比

图像说明:
左图为NEXT2022年5月22日凌晨拍摄图像,右图为泛星1号望远镜(PanSTARRS-1,PS1)历史图像。
左图十字丝中心有明显可见星点,而PS1的历史图像中对应位置没有星点,因此判定这是新出现候选体。

编号:AT 2022khr(=XM02JZ)
发现者:赵经远、张宓、孙国佑、高兴
发现亮度:17.8等(无滤镜)
发现时间:2022年5月22日0时12分44.064秒
TNS页面链接:https://www.wis-tns.org/object/2022khr

  约一天后,茲威基暂现源巡天(ZTF)也向TNS报告了他们的预发现和后续观测数据。他们报告在5月18日下午16时17分51.996秒检测到该候选体,在ZTF-g滤镜下约18.5126等,并将其编号为ZTF22aakdwiu,到了22日下午,在ZTF-r滤镜下增亮至17.5等。

星明天文台与茲威基暂现源巡天候选体报告
星明天文台与茲威基暂现源巡天候选体报告

  证认在5月23日21时05分42秒到来,夏威夷大学天文研究所天文学家Michael Tucker代表天体暂现源光谱分类项目(SCAT),使用位于莫纳克亚山的夏威夷大学88英寸望远镜/超新星积分场光谱仪(UH88/SNIFS),对AT 2022khr进行了光谱观测,并在约61分钟后将光谱及分类结果上报到TNS,证认AT 2022khr是一颗Ia型超新星,使用SNID估计红移为0.04,该候选体因此获得超新星编号SN 2022khr。

TNS页面
TNS页面

SN2022khr光谱
SN2022khr光谱

SN2022khr分类报告
SN2022khr分类报告

  SN 2022khr是星明天文台2022年发现的第4颗超新星。祝贺赵经远、张宓、孙国佑、高兴4位老师的发现,特别感谢SCAT多次证认星明天文台发现的暂现源性质。

参考资料:
1. SN2022khr,Transient Name Server,https://www.wis-tns.org/object/2022khr
2. XM02JZ,星明天文台官网,http://xjltp.china-vo.org/xm02jz.html

作者:邹乾一
审核:赵经远、张宓
编辑:席宇博

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发布单位:香港天文学会

  日本山形县坂垣公一于2022年4月16日14时51分左右(世界时)使用0.5米 f/6 望远镜 + KAF-1001E CCD相机在室女座NGC 4647星系中发现15.0等超新星候选体。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 12时43分35.350秒
赤纬 +11度34分36.00秒

超新星2022hrs

  该天体获得正式编号SN 2022hrs后,位于意大利蒙特巴尔天文台(Monte Baldo Observatory)经过分光光谱观测,确认其前身星为Ia型超新星。

  这是他2022年3月19日以来发现的第3颗超新星,到目前为止,板垣公一共发现166颗超新星(包括独立发现)。

【图:板垣公一,文:节译自日本天文艺术网页;新闻资讯由林景明提供】

发布单位:香港天文学会

  日本山形县坂垣公一于2022年3月19日13时04分左右(世界时)使用0.5米 f/6.8望远镜 + KAF-1001E CCD相机在狮子座NGC 3367星系中发现16.3等超新星候选体。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 10时46分34.630秒
赤纬 +13度45分16.98秒

超新星2022ewj

  该天体获得正式编号SN 2022ewj后,位于日本冈山天文台的安倍晴明望远镜经过分光光谱观测,确认其前身星为II型超新星。

  这是他2022年1月27日以来发现的第2颗超新星,到目前为止,板垣公一共发现165颗超新星(包括独立发现)。

【图:板垣公一,文:节译自日本天文艺术网页】

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家使用欧南天文台(ESO)新技术望远镜(NTT)于2021年12月拍摄车轮星系,在星系的左下角发现了一颗超新星。超新星是大质量恒星死亡时产生剧烈爆炸的现象,其爆炸的过程约持续1秒钟,但所释放出的光芒却可以持续几个月甚至几年才会逐渐衰减。车轮星系为透镜状星系,位于玉夫座(秋季南三角中),距离地球五亿光年,直径为15万光年,质量约30亿个太阳质量。因在数百万年前与另一个较小的邻近星系合并,导致现今所见如同车轮般形状的结果。

  天文学家将其影像和2014年8月同样由ESO甚大望远镜(VLT)上的多元光谱侦测器(MUSE)拍摄的影像进行比对,在2014年的观测中并没有显示出任何超新星的踪迹,表示这颗超新星似乎是最近才发生的。这个被称为SN2021afdx的恒星事件被归类为II型超新星,其特征是具有氢谱线,是由大质量恒星耗尽燃料所造成。当超新星爆炸时所发出极大的亮度,可以使整个宿主星系黯然失色,并伴随着光将物质抛向太空。

  超新星爆炸除了表示一颗恒星壮烈的死亡外,在周围的空间中散布着由前身星锻造的重元素,得以触发新一代的恒星与其行星的形成,甚至是行星上生命的诞生。检测和研究这些不可预测的事件需要国际合作,因此科学家招募了其他几台望远镜来确认车轮星系中的恒星爆炸,如位于夏威夷专门用于研究仅在天空中短暂可见的物体的小行星陆地撞击持续报警系统(ATLAS),和另一个位于智利ESO瞬态天体光谱调查(ePESSTO+),借由其光谱的拍摄,使天文学家能够测量来自车轮星系的辐射,并确认此恒星爆炸是II型超新星。此颗超新星是由来自台湾的陈婷琬博士所发现,她在确认ATLAS新发现的天体时,看到它爆在漂亮的车轮星系里。(编译/台北天文馆赵瑞青)

车轮星系
左图:2014年8月拍摄。右图:2021年12月拍摄,左下角有一亮点,表明在这两张照片拍摄之间发生了超新星。图片来源:ESO/Inserra et al., Amram et al.

资料来源:SPACE.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  一些质量较大的恒星会以超新星爆炸作为华丽的退场秀,自人类开始使用望远镜以来就已经见过相当多的超新星,但是近期在遥远的星系NGC5605,我们第一次看见三颗恒星接近同时爆发。

  在2021年12月29日至2022年1月13日之间,在短期内发生了三次超新星爆炸,这是人类的历史中从未发生过的纪录,它们被盖亚太空望远镜(Gaia)及小行星陆地撞击持续报警系统(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System,简称ATLAS)监测到,目前的视星等如下:

  • SN 2022ec,18.4等

  • SN 2022bn,20.9等

  • SN 2022pv,18.8等

NGC5605
图说:左边的照片是2022年1月22日由Stan Howerton于赛丁泉天文台使用业余天文望远镜T32(口径43公分)拍摄,右边则由地面的专业望远镜卡塔莉娜实时瞬变源巡天设施(口径1.5公尺)于2022年2月11日拍摄。

  由于这三次超新星爆炸所发生的地点NGC5605距离我们1.9亿光年,从上图来看即使是使用口径极大的地面望远镜也不容易见到,并且根据过往的超新星资料,在银河系过去一千年里,仅包含三次超新星爆炸,SN1054、SN1572、SN1604,故NGC5605中的连续爆发的三次超新星虽然亮度不够惊艳,但是以稀有度而言绝对算得上是一场传奇。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:The Times Hub

发布单位:香港天文学会

  日本山形县的板垣公一于2022年1月27日12时08分(世界时)使用0.35米 f/11望远镜 + KAF-1001E CCD相机发现天炉座河外星系NGC 1255出现一颗17.3等的超新星侯认体。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 3时13分33.525秒
赤纬 -25度43分21.09秒

超新星2022ame

  该天体获得正式编号SN 2022ame后,位于智利的南双子望远镜经过分光光谱观测,确认其前身星为II型超新星。

  这是他2022年发现的第1颗超新星,到目前为止,板垣公一共发现164颗超新星(包括独立发现)。

【图:板垣公一,文:林景明节译自日本天文艺术网页】

发布单位:香港天文学会

  日本山形县的板垣公一于2021年8月5日18时30分(世界时)使用0.6米f/5.7望远镜 + KAF-1001E CCD相机发现鹿豹座河外星系NGC 1961,出现一颗17.5等的超新星侯认体。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 05h42m01.760s
赤纬 +69°22′36.10″(J2000)

超新星2021vaz

  该天体获得正式编号SN 2021vaz后,美国夏威夷哈雷阿卡拉天文台(Haleakalā Observatory)进行分光观测,确认为II型超新星。

  这是他2021年发现的第5颗超新星。到目前为止,板垣公一共发现163颗超新星。

【图:板垣公一,文:节译自日本天文艺术网页;新闻讯息由林景明提供】