國家天文臺利用紅團簇星系統測量河內超新星遺跡距離

　　超新星遺跡是大質量恒星（> 8M⊙）或者雙星系統演化到后期，因爆炸產生激波并向外拋射大量物質，同時激波與星際介質相互作用所形成的天體。超新星遺跡對整個銀河系生態具有重要影響，如重金屬元素在星際介質中的擴散。地球上動植物和人類體內的重金屬元素大部分來源于超新星爆炸。如果沒有超新星爆發，可能就沒有行星，也就沒有人類文明。迄今，太陽系仍在年老的超新星遺跡（Local Bubble）中航行，人類祖先的行為大約在兩百萬年前開始受到該遺跡的影響。

　　研究超新星遺跡有助于揭開恒星的終極演化、星際介質的元素增豐和加熱重塑、宇宙線加速的謎團。可靠的超新星遺跡距離有助于精確計算遺跡的物理尺度、年齡、膨脹速度、前身星的爆炸能量；有助于構建超新星遺跡在銀河系的三維分布、空間密度以及爆發幾率。超新星遺跡的距離測量是非常有挑戰性的。在著名的Green超新星遺跡列表中，約有300顆超新星遺跡，其中少于一半超新星遺跡有距離測量，并且大部分距離沒有給出可靠的誤差估計。

　　超新星遺跡距離的測量方法通常依賴于特定條件，如其周圍存在分子云，其沖擊波位移可觀測到，或有與之成協且距離已知的天體（e.g.OB型星，脈沖星等）等。中國科學院國家天文臺天體物理綜合研究團組研究人員以紅團簇星為標準燭光測量了一批銀河系第一象限內超新星遺跡的距離。

　　紅團簇星是處于氦核燃燒階段的小質量恒星，其光度基本不變，是可靠的距離尺子。星際介質如塵埃、氣體，會吸收和散射視線上的星光，使得觀測亮度暗于天體的實際亮度，該現象稱之為消光。紅團簇星的本征色指數彌散較小，可用來探測消光。研究人員利用銀河系內普遍存在的紅團簇星來視蹤距離和消光，建立視線方向的距離-消光關系，并結合貝葉斯方法估計已知消光的超新星遺跡的距離。研究人員運用該方法完整地測量了銀河系第一象限內47個消光已知的超新星遺跡的距離，獲得15個超新星遺跡高精度的距離(如下圖)，32個距離上下限，其中有三個超新星遺跡的距離由該工作第一次給出。新的距離參數有助于更準確地限制超新星遺跡的物理參數，為構造銀河三維結構奠定基礎。該方法也可運用其他天體的距離測量，如X射線雙星。

　　該工作最近在Astrophysical Journal Supplement Series（APJs）發表。該研究得到國家自然科學面上基金支持。