客觀日本

日本發現大量遙遠超新星,有望揭開宇宙膨脹之謎

2019年06月05日 海洋宇宙
日本語

東京大學國際高等研究所卡弗裏數物聯合宇宙研究機構(KavliIPMU)以安田直樹教授爲中心,與日本的東北大學、甲南大學、國立天文臺、東京大學研究生院理學系研究科以及京都大學的研究人員等組成研究小組,利用昴星團望遠鏡配備的超廣角主焦點相機Hyper Suprime-Cam(HSC)進行了爲期半年的觀測,發現了約1800顆超新星,其中包括58顆距離地球約80億光年以上(紅移爲1以上)的超新星(圖1)。此次不僅發現了大量的包括近地超新星在内的超新星,而且,只觀察了半年就發現如此多的遙遠的超新星,在大口徑昴星團望遠鏡的聚光力和高解析度的基礎上結合廣角HSC的特長進行觀測的優勢可以說得到了充分發揮。

日本發現大量遙遠超新星,有望揭開宇宙膨脹之謎

圖1:此次發現的超新星示例。3張1組的照片顯示了一顆超新星的變化,從左到右依次表示爆炸前、爆炸後及超新星。(Credit:N.Yasudaetal.)

超新星是整個恆星爆炸並明亮發光的現象,位於遠方的超新星也能觀測到。尤其是被稱爲Ia型超新星的超新星,可用來測量天體的距離,因此對揭開宇宙膨脹的歷史非常重要。

研究小組透過重點使用昴星團望遠鏡配備的解析度高且觀測範圍非常廣的相機HSC,僅用半年的時間就發現了約1800顆超新星。其中包括58顆距離地球80億光年以上的Ia型超新星。以前曾利用哈勃太空望遠鏡花了10多年時間發現近50顆如此遙遠的Ia型超新星,而此次僅用半年時間,發現的超新星數量就超過了哈勃太空望遠鏡10多年的成果。

研究小組今後計劃利用這些新發現的遙遠的Ia型超新星資料,研究更加準確的宇宙膨脹歷史,並調查加速宇宙膨脹的暗能量會隨着時間的流逝會如何變化。

相關研究論文已於2019年5月30日發表在《日本天文學會歐文研究報告》(Publications of the Astronomical Society of Japan)的網路版上。(Yasuda et al. 2019, 「The Hyper Suprime-Cam SSP Transient Survey in COSMOS: Overview」)

日文全文

文:JST客觀日本編輯部