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圖像 發(fā)現(xiàn)1800顆超新星，有58顆Ia型超新星在80億光年外！

天文學(xué)家使用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡在遙遠(yuǎn)宇宙中發(fā)現(xiàn)了1800顆新的超新星，其中58顆Ia型超新星位于80億光年之外，這些發(fā)現(xiàn)將有助于闡明宇宙的膨脹。超新星是一顆爆炸恒星的名字，它的生命已經(jīng)走到了盡頭。這顆恒星經(jīng)常變得和主星系一樣明亮，在變暗之前的一個(gè)月到六個(gè)月的任何時(shí)候，其亮度都是太陽(yáng)的十億倍。被歸為Ia型的超新星是有用的，因?yàn)樗鼈兒愣ǖ淖畲罅炼瓤梢允寡芯咳藛T計(jì)算恒星離地球的距離。
圖像 發(fā)現(xiàn)1800顆超新星，有58顆Ia型超新星在80億光年外！
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這對(duì)于想要測(cè)量宇宙膨脹的研究人員來(lái)說(shuō)尤其有用。近年來(lái)，研究人員開(kāi)始報(bào)道一種比Ia型超新星亮5到10倍的新型超新星。被命名為超級(jí)發(fā)光超新星，許多科學(xué)家一直試圖對(duì)這些恒星有更多的了解。它們不同尋常的亮度使研究人員能夠在宇宙最遙遠(yuǎn)的地方發(fā)現(xiàn)恒星，而這些恒星通常太過(guò)微弱，無(wú)法觀測(cè)，由于遙遠(yuǎn)，意味著是在早期的宇宙（本文末附2張超新星爆炸動(dòng)圖模擬欣賞）。
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（博科園-圖示）本研究中發(fā)現(xiàn)的一些超新星，每顆超新星爆炸前(左)、爆炸后(中)和超新星本身(前兩幅圖的不同之處)都有三幅圖像。圖片：N. Yasuda et al
研究這類恒星可以揭示大爆炸后第一批大質(zhì)量恒星的特征。但是超新星是罕見(jiàn)的事件，世界上只有少數(shù)望遠(yuǎn)鏡能夠捕捉到遙遠(yuǎn)恒星的清晰圖像。為了使觀測(cè)超新星的機(jī)會(huì)最大化，由Kavli宇宙物理和數(shù)學(xué)研究所教授安田直樹(shù)(Naoki Yasuda)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組，以及來(lái)自東北大學(xué)、科南大學(xué)、日本國(guó)家天文臺(tái)、理學(xué)院、東京大學(xué)和京都大學(xué)的研究人員，使用了斯巴魯望遠(yuǎn)鏡，其研究發(fā)現(xiàn)于2019年5月30日發(fā)表在《PASJ》上。
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這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡能夠生成形狀各異的恒星圖像，頂部安裝了一個(gè)870萬(wàn)像素的超級(jí)Suprime-Cam數(shù)碼相機(jī)，一次就能捕捉到夜空中非常廣闊的區(qū)域。通過(guò)在6個(gè)月的時(shí)間里對(duì)相同區(qū)域的夜空重復(fù)拍攝圖像，研究人員可以通過(guò)尋找在逐漸消失之前突然變得更亮的恒星來(lái)識(shí)別新超新星。因此，研究小組確定了5顆超級(jí)發(fā)光超新星，以及大約400顆Ia型超新星，其中58顆Ia型超新星距離地球超過(guò)80億光年。
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（博科園-圖示）這張圖顯示了本研究中發(fā)現(xiàn)的所有超新星(紅色)。藍(lán)色圓圈表示超級(jí)相機(jī)Suprime-Cam能夠在一次拍攝中捕捉到這些區(qū)域。背景是一張由斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃拍攝的照片。月球的圖像已經(jīng)被添加到了解夜空區(qū)域的超級(jí)相機(jī)suprim - cam可以捕捉。圖片：Kavli IPMU, Partial data supplied by: SDSS
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相比之下，使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的研究人員用了大約10年時(shí)間才發(fā)現(xiàn)了50顆超新星，它們距離地球超過(guò)80億光年。斯巴魯望遠(yuǎn)鏡和超級(jí)相機(jī)Suprime-Cam已經(jīng)幫助研究人員創(chuàng)建了暗物質(zhì)的三維地圖。以及對(duì)原始黑洞的觀察，但現(xiàn)在這個(gè)結(jié)果證明，這個(gè)儀器有非常高的能力，在非常、非常遙遠(yuǎn)的地方發(fā)現(xiàn)超新星。下一步將是利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算更精確的宇宙膨脹，并研究暗能量是如何隨著時(shí)間變化。
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博科園｜研究/來(lái)自：Subaru Telescope
參考期刊《PASJ》
DOI: 10.1093/pasj/psz050
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