自動化所和國家天文臺超新星搜索研究工作取得新進展

圖為LAMOST望遠鏡

日前，中科院自動化研究所模式識別國家重點實驗室和國家天文臺LAMOST項目組合作研究，在超新星搜索研究工作中取得了重要的進展。雙方項目組對SDSS-DR7（美國斯隆數字巡天SDSS第七期釋放數據）中的294843條星系光譜數據進行自動搜索，獲得了36個超新星候選光譜，其中包括12個是已經發現的超新星，24個是我國科學家首次發現的超新星。

超新星（supernova，SN）是恆星世界中已知的最劇烈的天文現象之一，其研究也是當今天體物理最活躍的核心領域之一，它不僅是恆星演化理論發展的一個極重要的環節，而且是天體演化學和極端條件下物理學的交叉點，在宇宙學參數測量、暗能量探索研究方面具有十分重要的作用。天文學家指出，對超新星的觀測研究不僅可以了解本身，且幾乎與所有天體物理前沿領域密切相關。要對超新星進行更多和更深的研究就必須獲得儘可能多的觀測樣本，而超新星爆發是偶發性的天文現象，屬於稀有天體目標。為此，合作雙方開展了依據光譜數據進行超新星候選搜索的研究，提出了一種不用測光和圖像對比而可以實時有效地從大量星系光譜中搜尋超新星候選的方法。

該項研究成果由自動化所和國家天文臺LAMOST項目組長期合作取得的。在2008年10月，國家投資2.35億元的我國大科學工程——大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡（簡稱LAMOST）落成。LAMOST是一架視場為5度橫臥於南北方向德中星儀式的主動反射施密特望遠鏡，它的光學系統包括反射施密特改正鏡MA，球面主鏡MB和焦面三個部分。其中MA在觀測天體的過程中隨時間的改變可實時地變化成需要的非球面面形。隨觀測天區變化的等效通光口徑是3.6米至4.9米，焦面上有可自動定位的4000根光纖，連接16臺光譜儀，可同時觀測多至4000個天體光譜，LAMOST也是目前國際上口徑最大、視場最寬、光譜獲取率最高的大型施密特望遠鏡。每觀測夜可得到數萬條天體光譜，在未來5-10年將產生千萬數量級的光譜數據，為大樣本天文學的研究提供觀測支持。

LAMOST獲得的海量光譜數據靠人工處理是不現實的，需要自動處理方法和系統。基於這一需求，自動化所模式識別國家重點實驗室在馬頌德研究員、羅曼麗研究員和吳福朝研究員的帶領下，與LAMOST項目組的趙永恆研究員從1998年左右開展合作研究。其中，聯合完成了一項國家863重點課題，多項國家自然科學基金課題，聯合培養了10餘名博士，並聯合在國內外刊物和會議上發表論文50多篇，同時為LAMOST開發了光譜數據自動和交互式處理系統。