客观日本

日本发现大量遥远超新星,有望揭开宇宙膨胀之谜

2019年06月05日 海洋宇宙
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东京大学国际高等研究所卡弗里数物联合宇宙研究机构(KavliIPMU)以安田直树教授为中心,与日本的东北大学、甲南大学、国立天文台、东京大学研究生院理学系研究科以及京都大学的研究人员等组成研究小组,利用昴星团望远镜配备的超广角主焦点相机Hyper Suprime-Cam(HSC)进行了为期半年的观测,发现了约1800颗超新星,其中包括58颗距离地球约80亿光年以上(红移为1以上)的超新星(图1)。此次不仅发现了大量的包括近地超新星在内的超新星,而且,只观察了半年就发现如此多的遥远的超新星,在大口径昴星团望远镜的聚光力和高分辨率的基础上结合广角HSC的特长进行观测的优势可以说得到了充分发挥。

日本发现大量遥远超新星,有望揭开宇宙膨胀之谜

图1:此次发现的超新星示例。3张1组的照片显示了一颗超新星的变化,从左到右依次表示爆炸前、爆炸后及超新星。(Credit:N.Yasudaetal.)

超新星是整个恒星爆炸并明亮发光的现象,位于远方的超新星也能观测到。尤其是被称为Ia型超新星的超新星,可用来测量天体的距离,因此对揭开宇宙膨胀的历史非常重要。

研究小组通过重点使用昴星团望远镜配备的分辨率高且观测范围非常广的相机HSC,仅用半年的时间就发现了约1800颗超新星。其中包括58颗距离地球80亿光年以上的Ia型超新星。以前曾利用哈勃太空望远镜花了10多年时间发现近50颗如此遥远的Ia型超新星,而此次仅用半年时间,发现的超新星数量就超过了哈勃太空望远镜10多年的成果。

研究小组今后计划利用这些新发现的遥远的Ia型超新星数据,研究更加准确的宇宙膨胀历史,并调查加速宇宙膨胀的暗能量会随着时间的流逝会如何变化。

相关研究论文已于2019年5月30日发表在《日本天文学会欧文研究报告》(Publications of the Astronomical Society of Japan)的网络版上。(Yasuda et al. 2019, “The Hyper Suprime-Cam SSP Transient Survey in COSMOS: Overview”)

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文:JST客观日本编辑部