雖然名字叫“新星”，但它不是一顆新誕生的恒星。恰恰相反，它是一顆年老恒星，確切地說新星是指由于恒星亮度突然增加而突然出現(xiàn)在星空上的一種現(xiàn)象。

 

9月2日中午，施韡登錄到中國虛擬天文臺PSP項目系統(tǒng)中，查看新疆星明天文臺于前天晚上及當(dāng)天凌晨拍攝的數(shù)百張照片。突然在其中一張照片上找到了一個不起眼的小亮點，一個在舊照片上所不存在的點。這張照片是距離地球250萬光年之遙的M31仙女座星系的一部分。（M31又被稱為仙女座星系，是最廣為人知的星系之一，也是肉眼可見的最遙遠(yuǎn)的天體。）這個星點的亮度只有18.6等，比肉眼可見最暗的星還要暗約10萬倍（天文學(xué)中用星等表示星星的亮度，數(shù)字越大表示亮度越暗）。他將這個可疑目標(biāo)在照片上標(biāo)出，向系統(tǒng)提交；與此同時，另外4位愛好者也分別獨立發(fā)現(xiàn)了該目標(biāo)。隨后，系統(tǒng)管理員和其他愛好者查驗后判定，極有可能是一顆新星，決定立即向有關(guān)機構(gòu)上報。

 

隨后48小時內(nèi)，位于廣東的一個業(yè)余天文臺宣布也拍到了這顆星，證實這的確是一個新的目標(biāo)。但是根據(jù)國際慣例，必須拍攝到光譜才能確定這個天體的類型及其相關(guān)特性。施韡和星明天文臺工作人員高興向國內(nèi)幾個專業(yè)天文臺尋求幫助，無奈國家天文臺興隆觀測站2.16m望遠(yuǎn)鏡正在進行保養(yǎng)維護，云南天文臺麗江觀測站恰巧天氣不佳，于是只能寄希望于國外天文臺在看到發(fā)現(xiàn)公示后抽空進行光譜證認(rèn)。

 

直到9月14日上午，好消息傳來！當(dāng)?shù)貢r間9月13日晚，英國利物浦約翰摩爾斯大學(xué)的研究人員利用該校位于西班牙的2m口徑“利物浦”望遠(yuǎn)鏡觀測并拍攝了該星的光譜。他們在快報中聲稱在這顆恒星光譜中發(fā)現(xiàn)了很強的巴爾末氫線（Hα、Hβ、Hγ），以及多條 Fe II 譜線，以及2條 O I 譜線，從而確認(rèn)這是M31星系內(nèi)一顆典型新星，光譜分類為 Fe II 型。由于得到了證認(rèn)，這個新星也獲得了正式編號M31N 2017-09a。

 

恒星亮度突然增加幾十萬倍，原本看不見的恒星被看見。為何新星會突然變亮呢？施韡介紹，新星可以細(xì)分為經(jīng)典新星、再發(fā)新星、矮新星、亮紅新星等。最常見的就是經(jīng)典新星。它產(chǎn)生于一對密近雙星，主星是一顆白矮星，伴星可能是個主序星、巨星或紅巨星。白矮星本身是類似太陽的較小恒星死亡后的遺跡，氫、氦等元素已經(jīng)全部用完，核心已經(jīng)產(chǎn)生出了鐵核，不再進行核聚變反應(yīng)，因此我們稱它為已經(jīng)死亡的恒星。但是它有非常大的密度，引力很強大，當(dāng)伴星與主星靠得足夠近的時候（相互繞轉(zhuǎn)的周期只有幾天），白矮星就會吸取伴星上的物質(zhì)，在自己身上形成一個薄薄的大氣，這層大氣主要成分就是氫（來源于伴星），并且它會被白矮星加熱。

 

當(dāng)溫度達到一個臨界點的時候，就會引起爆炸，恒星的亮度會比平時突然增加幾十萬倍，于是原本看不見的恒星就有可能被我們看見。如果白矮星吸積的物質(zhì)很多，使得自身質(zhì)量超過了1.44倍太陽質(zhì)量，那么它就會猛烈爆發(fā)，亮度會突然增加數(shù)千萬倍，可以和星系核的亮度相當(dāng)，同時在引力的作用下，星體會迅速坍縮，成為密度更大，直徑更小的中子星。

 

公眾超新星搜尋項目，是由位于新疆烏魯木齊南郊的星明天文臺和中國虛擬天文臺合作開展的面向普通大眾的宇宙新天體搜尋項目之一，是首次基于國內(nèi)業(yè)余天文觀測數(shù)據(jù)策劃實施的全民科學(xué)項目，是專業(yè)天文隊伍和業(yè)余天文隊伍深度合作的一次成功嘗試。

 

該項目的初衷是讓任何對新天體搜索感興趣的普通民眾都有機會參與到專業(yè)的天文發(fā)現(xiàn)中來。具體怎么去發(fā)現(xiàn)呢？施韡介紹，做法其實很簡單，有點像“大家來找茬”，需要對照當(dāng)晚拍攝的新照片和數(shù)據(jù)庫里的老照片，尋找原來照片上沒有的星點。在發(fā)現(xiàn)這顆新星之前，他已經(jīng)看過了數(shù)萬張照片。在計算機算法的幫助下，只要經(jīng)過簡單的訓(xùn)練，所有人都能迅速掌握這項技能。但是由于大部分星系都距離非常遙遠(yuǎn)，為了拍攝它們需要延長曝光時間，所以照片上會出現(xiàn)許許多多隨機出現(xiàn)的噪點，給“找茬”帶來很大的麻煩。

 

發(fā)現(xiàn)一顆銀河系外的超新星和新星，需要付出大量的時間，積累足夠的經(jīng)驗，也要有好的運氣。公眾超新星搜尋項目運行以來，已經(jīng)獨立最先發(fā)現(xiàn)超新星/新星約30顆左右，一批天文愛好者先后參與此項目并發(fā)現(xiàn)過屬于自己的超新星。未來的上海天文館也將建有大口徑望遠(yuǎn)鏡，并根據(jù)實際情況開展相應(yīng)的公眾搜尋項目，讓更多的人參與天文新發(fā)現(xiàn)。