天关东南客星出 ——欢迎加入公众超新星搜寻项目(三)

作者:赵经远

写于2018年2月3日~3月2日,后续有数据更新。

(接上期)

 

公众超新星搜寻项目

 

公众超新星搜寻项目(Popular Supernova Project,以下简称PSP),是由星明天文台和中国虚拟天文台合作开展的面向公众的宇宙新天体搜寻项目之一,是首次基于国内业余天文观测数据策划实施的全民科学项目。该项目的初衷是让任何对新天体搜索感兴趣的公众都有机会参与到专业的天文发现中来,即使你没有任何天文基础,哪怕你只是一名小学生。

PSP前身为星明天文台超新星与小行星搜寻项目(Supernova and Asteroid Search  Program,简称SASP)。SASP利用星明天文台的设备,对河外星系进行拍摄巡天,也利用子夜时间对冲日点附近的黄道进行拍摄以搜寻小行星。SASP从2010年10月正式运行至划归为公众超新星搜寻项目,累计发现超新星30颗左右,更是在运行后不久便由阮建高、高兴两位老师发现了我国第一颗业余河外新星M31N 2010-10c。 

图3.1 阮建高与高兴发现的中国第一颗业余河外新星M31N 2010-10c(图片来源:孙国佑老师的个人天文网站)

 

PSP所用设备等情况:

  • 全称:公众超新星搜寻项目(Popular Supernova Project)
  • 简称:PSP
  • 方向:超新星、河外新星巡天
  • 项目负责人:高兴(星明天文台)、崔辰州(国家天文台、中国虚拟天文台)
  • 正式运行时间:2015年7月29日
  • 设备及参数赤道仪:EQ8
  • CCD: QHY9
  • 望远镜: Celestron C14(口径356mm,焦距3916mm+F6.9减焦镜
  • 视场:19分(Dec)*25分(RA)
  • 拍摄参数:曝光40秒,FITS格式,BIN=2,像素1792*1284
  • 拍摄极限星等:约19.5等
  • 官方网站:http://psp.china-vo.org/

 

图3.2 PSP(图片来源:孙国佑老师的个人天文网站)

 

首先,你需要注册一个中国科技云通行证帐号,请按个人真实情况填写注册信息。注意:若不填写真实信息(尤其是姓名),如有发现将算作无效发现,所以请务必填写真实信息,中国虚拟天文台及中国科技云不会泄漏个人隐私信息。

图3.3 注册帐号页面

 

注册帐号之后请先阅读“项目简介”及“操作说明”,然后完成在线测试,答对10道题目后就可以完全参与到PSP(只要认真阅读了“项目简介”及“操作说明”一定可以全部答对哒),开始你的超新星发现之旅啦!

图3.4 在线测试(第一部分)

图3.5 在线测试(第二部分)

 

如果当晚星明天文台工作,你就会在PSP首页看到什么时间出图(一般出图时间为当晚20、21、22、23及次日0、1、2、8、9、10、11、12、13、14点),然后只需要等到出图的时间点击“开始搜寻”,就可以看图啦。出图后应尽快看图,因为同一张图最多只能被20位用户查看。为了避免同一张图被占用太久,系统设置一张图的判断时间不能超出3分钟。同时为了防止胡乱提交,系统设置了每一小时发放的图同一用户最多只能提交四个可疑目标。为了有足够的时间供用户看图,系统还设置了出图10分钟后高级用户才可以作出判断(在这期间请不要把认为可疑的目标发到XOSS群中询问),所以请尽可能在出图后10分钟内看完这一小时发放的图。

PSP中,用户需要做的只是看图搜索,倘若发现可疑目标就上报,不用担心是否是真实目标,不用了解各个天体的名字和位置……看图会很难吗?并不难。在PSP中,看图类似于“找不同”:将新拍摄的照片(新图)和以前拍摄的同一位置的照片(历史图)对比,如果发现有新的星点,就有可能发现了一颗超新星或新星,想想小时候玩过的“找茬”游戏吧。可以在空闲的时间多看看“PSP已知目标”记下已知超新星和新星的特征,还可以通过“旧图试看”练手。

图3.6 公众超新星搜寻项目首页

 

官网中的操作说明已经写的很清楚了:超新星在星系附近,星点与其他星一致。PSP的搜索图有两种,分别是动态图和静态图。动态图是将新图和历史图来回切换;静态图是将新图和历史图进行减法的操作,只留下新图中新出现星点的部分,然后再做强化处理。学会看静态图可以大大缩短看图时间:先在静态图中快速的寻找亮斑,没有亮斑一般就可以直接看下一张图了。如果有亮斑,那么切换新图和历史图,如果静态图上的亮斑在新图中符合超新星或新星的特点(历史图中相同位置没有星点,新图中相同位置上的星点与其他恒星类似且大都在星系附近),那就赶快在静态图中圈出亮斑,然后点击“这是可疑目标”提交吧!每一个提交高级用户都会仔细查验,请注意查看系统通知。之后如果高级用户也认为可疑,就会判断为“非常可疑,等待补拍”,经过补拍后确定不是噪点、鬼影等(如果是特别好的目标,不需要经过补拍便可以上报),高级用户就会着手上报给国际天文学联合会,在报告中会把你和其他发现者的姓名按提交先后顺序写在前面,后面跟着的是查验的高级用户及星明天文台高兴老师的姓名,之后你将会收到“新目标,已上报”的系统通知,之后需要做的便是等待光谱认证,由于星明天文台截止本文完成尚未有可以拍摄候选体光谱的设备,所以目前只能寄希望于国内外相关天文机构,能否得到光谱只能随缘。只有获得光谱认证的上报才算是获得国际认可的新发现,才会获得超新星或新星编号。

3.7“我的提交”界面,在这里可以查看自己提交的目标,可以在图“1”处下载fts格式的原图(PSP系统发放的图片是经过处理之后的,和原图相比一般画质更差);“2”处可以撤销高级用户未作出判断的上报;“3”处“DSS”为数字化巡天拍摄的历史图,一般比PSP系统中的历史图清晰,极限星等也更高,若你圈出的目标在DSS中相同位置有对应的天体(一般为恒星或暗弱的星系),那就撤销上报吧。

图3.7 “我的提交”页面

 

截止2018年3月11日,PSP已上报17颗超新星候选体,其中12颗获得光谱认证;上报6颗河外新星候选体,其中4颗获得光谱认证,上报的全部目标见附录。下面我们来看一些有可疑目标的图,交流一下经验:

3.8PSP项目发现的第一颗获得光谱认证的超新星,注意图中央箭头所指处,那里在新图中里多了一个亮点,与图中其他恒星的特征相一致,没有噪点的尖锐特征,在星系附近;而在左边的静态图中央可以看到较为明显的亮斑。

图3.8 PSP发现的第一颗获得认证的超新星

 

3.9是笔者在PSP中获得的第一个发现SN 2017gjn,关于它的详细情况见下一部分。由于它附近有一颗恒星,以至于看起来似乎是变星增亮。从新图中可以看出它非常明亮,在静态图中表现为一个大大的亮斑,此时这颗超新星已经接近最亮时的亮度,亮度不弱于星系核心。大多数超新星的最亮时的亮度可以媲美星系,这是恒星在生命尽头的回光返照。

图3.9 SN 2017gjn发现时PSP系统的图像

 

3.10是PSP于2017年6月4日拍摄的已知超新星SN 2017eaw,这颗超新星于2017年5月14日由外国天文爱好者发现,位于有着“焰火星系”之称的NGC 6946,NGC 6946之所以有着“焰火星系”的美誉,乃是因为近百年来已经在这个星系中发现了10颗超新星。从图中可以看到超新星明显的特征:星系附近,和图中其他星点特征一样,没有噪点那样的锐利,在静态图中有着明显的亮斑。

图3.10 PSP于2017年6月4日拍摄的已知超新星SN 2017eaw

 

3.11中静态图的三个亮斑看起来很像超新星,很可惜,它们都不是。“1”是鬼影,细小暗弱且距离星系较远,“2”“3”是噪点,亮、小,过于尖锐,且形状与其他星点形状不一致。

图3.11 误判图例

 

3.12也是噪点,之所以判断它为噪点,一来是由于它距离星系核心太过遥远,二来是这个亮点又小又亮,而且其他的星星都是偏水平长条状,唯独它小而圆,显然不是星星啦。

图3.12 噪点

 

看了上面的叙述,是不是觉得PSP很简单呢?然而,发现超新星并没有那么容易,需要看大量的图才可能有所发现,笔者在PSP中获得第一个发现时,已经看了1万8千多张图,经历了无数次激动,然而得到的却是失望的结果,然而笔者并没有灰心,而是坚持了下来。所以,参与PSP项目一定不能太心急,所谓“心急吃不了热豆腐”。只要有毅力坚持,取得发现只是早晚的事。那还等什么?赶紧注册帐号,开启你的超新星搜寻之旅吧!

 


参考资料

网站

1、中国虚拟天文台:http://astrocloud.china-vo.org/

2、中国虚拟天文台:http://www.china-vo.org/

3、公众超新星搜寻项目:http://psp.china-vo.org/

4、天文学名词:http://astrodict.china-vo.org/

5、孙国佑老师的个人天文网站:http://sunguoyou.lamost.org/

6、Bright Supernova:http://www.rochesterastronomy.org/snimages/

7、IAU supernova working group Transient Name Server(TNS):https://wis-tns.weizmann.ac.il/

8、The Astronomer’s Telegram(ATel):http://www.astronomerstelegram.org/

9、星明天文台:http://www.xjltp.com/xo/

 

(未完待续)


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