3月26日,以北京大学天文学系博士研究生康亚城为代表的高能暂现源后随观测团队(High-energy Transients Follow-up,简称HiTF),借助通用坐标网络(General Coordinates Network,简称GCN)平台,发布了首条基于北京大学60厘米望远镜获得的科研级观测通告。该通告报道了对3月10日由费米太空望远镜探测到的一例特殊伽马射线暴的光学后随测光观测,北京大学60厘米望远镜在R和I波段测得其光学对应体亮度分别为约18.8等和18.5等。尽管这并非该事件的首条GCN通报,但HiTF团队积极响应了国际多台址接力观测的号召,为事件的后续监测提供了重要支持。作为康亚城的导师,北京大学科维理天文与天体物理研究所的邵立晶老师认为,此次工作标志着北大天文学系在高能天体暂现事件后随观测领域迈出了独立探索的重要一步。
所谓“暂现事件”,是指在短时间内突然出现、又迅速演化甚至消失的天体现象。对这类瞬变事件进行高频次、多设备的协同观测,往往依赖全球范围内多个研究团队的接力合作,已成为时域天文学的重要研究范式。此次观测通报的“新”,不仅体现在对宇宙中新生暂现源的捕捉,也彰显了北大天文学系在相关领域的探索与创新。
首先是观测设备之“新”。北京大学60厘米光学望远镜于2023年11月在国家天文台兴隆观测站建成并投入运行,由北大天文学系自主管理。该望远镜主要服务于远程天文教学实验,但同时也具备科研级观测能力。相比之下,位于校内理科二号楼的40厘米望远镜受限于城市观测条件,基本仅用于教学实践。作为从本科到博士都在北大天文学系学习的博士生,康亚城在参与相关工作的过程中深切感受到这一设备升级所带来的变化。结合近期在意大利的访问交流经验,他进一步认识到,北京大学60厘米望远镜已具备对伽马射线暴、快速X射线暂现源及潮汐瓦解事件等高能天体暂现现象开展科研级光学后随观测的能力,有望推动现有观测资源在科研中的进一步发挥。

北京大学60厘米光学望远镜(©北京大学天文学系)
其次是组织架构之“新”。HiTF团队的核心成员,是在北大天文学系和科维理天文与天体物理研究所多名导师的支持与鼓励下,由多位博士研究生和本科生组成,能够独立完成观测值班、数据处理及GCN通报发布。此外,除北京大学60厘米望远镜外,康亚城还联合了北大天文学系博士生刘卓楷所创建的“趣拍星”团队,整合了多台覆盖南北半球的商用业余望远镜,初步构建了一个具备多台址协同观测与快速响应能力的全球高能暂现源后随监测网络。
第三是时代背景之“新”。在多信使天文学快速发展的背景下,暂现源观测正进入一个数据驱动、协同合作的新阶段。回望2017年轰动全球的双中子星并合事件GW170817,在其引力波触发后的光学对应体证认过程中,首条观测通报来自智利一台口径仅为1米的Swope望远镜。随后,其他中小口径望远镜也相继实现了独立证认,这些观测为后续大口径望远镜开展精细研究大大缩小了试错范围。这充分说明,在多信使时代,全球多台址、多设备、多波段的协同观测对于记录重要暂现源的时序演化至关重要。随着我国爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe,简称EP)、天基多波段空间变源监视器(Space-based multiband astronomical Variable Objects Monitor,简称SVOM)等高能探测设备陆续投入监测,以及国际上薇拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)等项目释放海量暂现事件预警信号,新时代对后随观测的需求缺口越来越大。因此,构建高效、灵活的观测网络,已成为推动相关研究发展的关键。而北大HiTF团队此次迈出的一小步,正是在这一背景下的重要尝试。
未来,HiTF团队将继续完善观测与数据处理体系,拓展多波段协同能力,为高能暂现源的系统研究贡献力量。正如2011年诺贝尔物理学奖得主之一布莱恩·施密特所言:“虽然个人的研究只是沧海一粟,但无数沧海一粟终将拼就宇宙的全景故事。”HiTF团队的探索,正是这一过程中的一块拼图。
北大HiTF团队相关GCN通报汇总:
https://ui.adsabs.harvard.edu/user/libraries/i6zbBBsiTq-ECVzd5GpuIQ(持续更新)