鲁宾天文台首批科学数据发布：50万星系同框，20年来第二次捕捉到超新星“激波突破”

首批科学级数据：EDP2与COSMOS深场图像

EDP2于2026年7月31日正式发布，是首个完全基于完整的LSST相机观测数据构建的科学级数据产品，包含原始及校准后的单次曝光图像、叠加图像、差分图像以及天体探测星表。其中一张叠加而成的COSMOS天区深场图像，通过叠加2025年4月至2026年1月间数百次独立的LSST相机观测，覆盖了南天约3000平方度的区域，清晰呈现了超过50万个星系和5万颗恒星。这些数据来自LSST相机在调试阶段（commissioning）的观测，标志着该相机从工程测试正式过渡到科学运行。

SN 2026gzf：罕见的激波突破事件

SN 2026gzf是一颗位于COSMOS天区的宽谱线Ic型超新星，距离地球约5亿光年。2026年3月21日，中国“爱因斯坦探针”（Einstein Probe）卫星首先探测到来自该天区的X射线暂现源EP260321a，其持续时间约432秒，这正是超新星激波突破的X射线信号。这一发现立即触发了全球范围内的联合观测行动。不到一小时内，包括薇拉·鲁宾天文台、兹维基瞬态设施（ZTF）以及鹿林天文台在内的多个地面观测设备便开始追踪这一迅速增亮的超新星。

此次观测是20多年来人类第二次明确记录到超新星的激波突破，为研究大质量恒星的最后时刻提供了前所未有的视角。该X射线辐射峰值光度为2.2 × 10⁴⁴ 尔格/秒，能量约160电子伏特，符合激波突破的特征。此外，该超新星在光学波段还表现出一个明亮的蓝色“首日超量”（first-day excess），无法用标准的放射性模型解释，提示其爆发抛射物与星周物质发生了相互作用。相关研究结果于2026年7月14日发表在**《天体物理杂志快报》**上。

鲁宾天文台的数据在此次发现中发挥了关键作用，因为该事件恰好位于天文台的COSMOS深钻场（Deep Drilling Field）内，从而实现了快速探测和多波段后续观测。值得注意的是，尽管这颗超新星能量极高，但并未伴随产生伽马射线暴（GRB）。研究表明，其内部的喷流在穿透恒星之前被“扼杀”（choked），这一发现对恒星死亡的多样化路径提出了新的问题。

LSST相机：技术规格

LSST相机是鲁宾天文台的核心设备，其主要技术参数如下：

• 像素： 32亿像素（3.2吉像素）——世界上有史以来为天文学建造的最大数码相机
• 传感器： 189块科学级CCD芯片，排列成直径64厘米的圆形焦平面马赛克，另配有导星和波前传感器
• 视场： 9.6平方度（约为满月面积的40倍）
• 波长覆盖： 320–1050纳米，使用六块光学干涉滤光片（ugrizy）
• 光学系统： 三透镜校正器，其中前端透镜直径达1.55米——有史以来制造的最大高性能光学透镜
• 物理尺寸： 长4.49米，高1.65米；重约3010公斤（6635磅），体积与一辆小型轿车相当，但重量是其两倍
• 天空像素分辨率： 0.2角秒
• 工作温度： 焦平面冷却至-100°C（-148°F）以降低背景噪声

该相机安装在智利塞罗·帕琼（Cerro Pachón）山顶的鲁宾天文台8.4米口径西蒙尼巡天望远镜（Simonyi Survey Telescope）上。

十年“时空 Legacy 巡天”（LSST）计划

完整的LSST巡天将于2026年开始，持续10年，每晚对整个南天进行成像。该巡天预计将探测到约200亿个星系和170亿颗恒星，最终编录约370亿个天体源。每晚将产生约20TB的数据，整个数据集总量将超过60PB。其主要科学目标包括：探索暗能量和暗物质的性质、绘制银河系的结构，以及以前所未有的频率编录超新星、小行星、千新星等暂现事件。

对天文学的意义

EDP2的发布和SN 2026gzf的探测充分展示了鲁宾天文台变革性的科学能力。COSMOS天区图像证明了LSST相机在一次曝光中捕捉大范围、深空视图的能力，而激波突破的探测则凸显了鲁宾天文台在快速响应、多波段天文学中的关键作用。随着天文台进入其十年巡天计划，它预计将从根本上改变我们对宇宙的理解——从暗能量的本质到恒星的生与死。