如何評價開普勒望遠鏡在可見光波段捕捉到超新星爆炸的激波暴？

North Dame大學研究人員宣布捕捉到可見光超新星爆炸。爆炸發生在12億光年外，持續20分鐘，恆星編號KSN 2011d
Kepler Catches the Shock Breakout of a Supernova
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160321135524.htm
Shockwave of an exploding star seen for the first time

（這是很多顆Ia型超新星光變曲線的疊加。雖然它們的光變曲線本來不大一樣，但Kim等人發現，峰值亮度和衰減速度有關係，利用這個關係對不同超新星的光變曲線做了個改正，就很好的疊加到一塊了。1998年之所以能發現暗能量，就是利用這個發現提高了Ia型超新星絕對星等測量精度實現的。）

或者是這樣的：

（這也是一顆Ia型超新星在不同波段的光變曲線）

注意這些超新星彷彿不知道從哪冒出來的，從我們發現的時候開始，就已經處在亮度急劇上升階段，甚至已經接近亮度峰值了——換句話說，它們爆發之前有多亮、是哪顆星，我們往往根本不知道。對上面兩幅圖所展示的Ia型超新星，就更是如此：Ia型超新星非常之亮，峰值時幾乎相當於整個星系的亮度，所以它們能夠用來做高紅移宇宙學。對這些遙遠的超新星，我們根本無從看到爆發之前暗弱的多的超新星前身星。

這次發表的兩顆II型超新星的光變曲線是這樣的：

或者如果你們想看科普一點的圖，是這樣的：

Surprise！這次我們居然是有長期監視超新星前身星的亮度，終於知道爆了的是哪顆啦~

當然，以前發現的超新星也不是全都不知道是哪顆。對離我們比較近的那些，查看一下歷史圖像，有些是可以找到前身星的，比如大麥哲倫雲里的II型超新星1987a。但是超新星爆發相對罕見，搜尋超新星往往需要對很大面積的天區進行監視，那就沒辦法對每一小塊區域都很頻繁的進行監測。所以以前大部分情況下，都是發現爆發之後，才會重點的頻繁觀測超新星的亮度變化情況，就算我們能查到爆發之前的圖像，在時域上往往只有很稀疏的測量。

（分別來自ALMA、哈勃、錢德拉的毫米波、光學、X射線三波段合成的超新星1987a遺迹影像。）

而這次，我們終於能夠看到（II型）超新星從爆發前到開始爆發的完整亮度變化過程，而且時間解析度高達30分鐘：原來在超新星爆發的「主震」之前，是先有一個小小的「前震」的，也就是所謂的「激波暴」。

II型超新星是大質量恆星（&>8個太陽質量）的核心變成鐵核之後，無法產生足夠的能量來支撐鐵核的自引力時，鐵核向內坍縮引發的。鐵核坍縮時，會產生接近光速向外彈起的激波，橫掃整個恆星半徑，所以「激波暴」的持續時間大體就是恆星半徑/光速。雖然對超巨星來說，恆星半徑非常大，但以光速掃過也只需要不到一小時的時間。

能發現這麼短時標的天文現象，沒有特別的儀器是辦不到的。做出這次發現的就是去年宣布發現「第二地球」的開普勒空間望遠鏡。以發現類地行星為目標的開普勒望遠鏡，需要以非常高的時間解析度、非常高的測光靈敏度，對海量恆星進行監測。而這海量的恆星中，不僅有行星凌日產生的光變，也會有微引力透鏡、新星、超新星以及其他機制產生的變星，開普勒望遠鏡提供的高質量時域測光數據，為我們發現前所未見的新天文現象提供了寶貴機會。

（開普勒望遠鏡監測範圍）

老生常談，天文學是觀測科學，天文儀器的進步帶來時域頻域空間覆蓋更全面的、更高質量的天文觀測數據，而新的觀測數據讓我們看到了前所未見的新現象、新天體，從而推動著我們對宇宙的了解一步步前進。

就醬。

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