2018年3月
2022年5月第一次修订
（接上期）
作者：赵经远
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公众科学项目之一，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（截至2018年3月）：
- 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）
- 正式运行时间：2015年7月29日
- 设备及参数：赤道仪：Paramount MX
- 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：https://nadc.china-vo.org/psp/
图3.2 PSP（图片来源：星明天文台）
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，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。注意：若不填写真实信息（尤其是姓名），即使参与者有发现，也无发现权。
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首页看到滚动通知“下次出图时间xx：xx”，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，因为同一张图只能被一定数量的用户查看。系统设置一张图的判断时间不能超出3分钟。同时为了防止乱提交，同一用户每小时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。（以上均为2021年5月之前的情况，之后有作出调整）
在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，想想玩过的“找茬”游戏吧。可以在空闲的时间多看看“PSP已知目标”熟悉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证认，只有获得光谱证认之后，才算是有效发现。
图3.7是“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：
图3.8是PSP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
图3.9是笔者在PSP中获得的第一个发现SN 2017gjn，关于它的发现过程见下一部分。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，不弱于星系核心。大多数超新星的最亮时可以媲美星系，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
图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（截至2018年3月）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
图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
图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、有坚持，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://www.wis-tns.org/
8、The Astronomer’s Telegram（ATel）：http://www.astronomerstelegram.org/
9、星明天文台：http://xjltp.china-vo.org/
（未完待续）
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