跳到主要內容

國立中央大學新聞網

:::

媒體新聞

「極亮超新星」(Superluminous Supernova)是目前已知宇宙最明亮的恆星爆炸事件之一。不過,若超新星發出的光又恰好受到重力透鏡效應分裂成多重影像,又會如何?2 月 23 日中央大學天文研究所宣布,陳婷琬助理教授及團隊近日與德國慕尼黑工業大學、馬克斯普朗克天文物理研究所等國際團隊合作,研究超新星 SN 2025wny(暱稱 SN Winny)影像與光譜,首次證實為星系尺度的強重力透鏡超新星系統,為解答宇宙學參數謎題提供關鍵線索。

團隊鎖定的目標是位於御夫座的超新星SN 2025wny(暱稱 SN Winny)與透鏡候選體PS1 J0716+3821。團隊以光譜觀測量得超新星紅移z=2.008,前景透鏡星系(包含主要透鏡與次級透鏡)紅移約z=0.375。綜合影像與光譜證據,團隊確認SN 2025wny為首次發現的「強重力透鏡極亮超新星」系統。

中央大學團隊於關鍵觀測與資料分析環節扮演核心角色,為確認此罕見強重力透鏡超新星系統提供重要數據。參與此次國際研究合作的中央大學陳婷琬助理教授團隊利用鹿林一米望遠鏡(LOT)確認影像與監測光度,她指出,天氣與視寧度條件良好的夜晚,LOT影像甚至可分辨出SN 2025wny的個別透鏡影像,為後續分析提供重要依據。此外,中央大學的博士後研究員艾立安(Amar Aryan)也利用加法夏望遠鏡(CFHT)r 波段影像,在既有多重影像附近辨識出另一個短暫點源,並透過瞬變天體命名伺服器(TNS)AstroNote通報為「可能的第五個透鏡影像」。利用這五個影像的位置,團隊得以建立了第一版透鏡質量分佈模型。

陳婷琬助理教授指出,重力透鏡就像宇宙的天然放大鏡,把同一個背景天體的光引導成多條不同的光路,讓我們看到好幾個「複製影像」。因為每條光路繞行的距離與受到的重力彎曲程度不同,光抵達地球的時間也不一樣,於是不同影像之間會出現「先後亮起」的時間差。以精確量測多重影像之間的時間延遲,並結合透鏡星系的質量分佈模型,團隊可推算宇宙尺度的距離與宇宙膨脹的關鍵參數,甚至估算哈伯常數。論文第一作者德國慕尼黑工業大學Stefan Taubenberger博士補充,這種方法不同於「宇宙距離階梯法」,系統性不確定性來源更少,有助釐清長期哈伯常數差異問題(Hubble tension)。

天文學家表示這是極其罕見的事件,要找到一顆極亮超新星剛好與合適的重力透鏡完美對齊,機率低於百萬分之一。接下來數月,全球天文學家也將用地面與太空望遠鏡持續追蹤SN 2025wny,以取得更完整的光譜與多波段光度資料,完善透鏡模型與時間延遲量測,提升我們對宇宙的理解。