作者： cassac_wpadmin

近日, 中国科学院南美天文研究中心、中科院国家天文台中智天文联合研究中心王灵芝博士带领国际合作团队，基于多个国际一流设备的多波段时域数据，详细研究了一颗近邻Ia型超新星SN2017cbv，获得了单个超新星的最完备光变曲线模板和光谱模板，为后续超新星的研究提供了重要参照和依据。目前超新星观测主要在光学波段开展，长时标红外监测数据尤其是极早期的数据非常珍贵。本工作首次发布了超新星长达140天的光学红外８波段测光数据和14条红外光谱，为超新星研究提供了最完备的光变曲线模板和光谱模板。国际著名超新星专家Nicholas B. Suntzeff这样评价道:＂These light curves in this paper will be shown over and over again in talks around the world now, as the best example of Type Ia photometric behavior.＂。

超新星SN2017cbv是爆发于近邻星系NGC5643里的一颗Ia型超新星，因其距离近而很亮，容易获得其完善的数据，是一个非常热门的天体。Ia型超新星可能是白矮星吸积其伴星物质达到临界质量后产生的剧烈热核爆炸，其爆炸产生的峰值光度一般认为是常数，是一类极为重要的天体距离指示器。天文学家利用超新星测量的距离，发现了宇宙加速膨胀，然而它的前身星和具体爆炸机制仍然是未解之谜。

极早期观测揭示SN2017cbv存在亮度超，暗示其前身星很可能是单简并系统，为破解超新星前身星和爆炸机制提供了绝佳研究对象。得益于南美天文中心享有智利望远镜观测时间的优势，王灵芝博士及合作者及时获得了大量的观测数据（见附图），包括SN2017cbv在BVRIYJHKs共 8个波段、长达140天(光极大之前16天到光极大之后125天)的观测数据，以及来自于6.5米Magellan/FIRE光谱仪、 8.2米的Gemini South/FLAMINGOS-2光谱仪、3.6米NTT/SOFI光谱仪以及3.0米NASA IRTF/SpeX光谱仪的14条高质量红外光谱数据，这其中包括了极为罕见的Ia型超新星的最早红外光谱观测 (光极大之前18天)。

王灵芝等人利用多波段的高质量光变曲线、颜色曲线，通过与超新星光极大时及之后的内秉亮度和颜色对比，估计了宿主星系光学波段的消光及该超新星的光度距离。同时，研究人员利用红外波段消光较小的优势，首次绘制了光学-红外的颜色星等图，发现此图可以非常直观准确的测定光学波段的消光。研究还发现爆发晚期的数据并不能很准确的估算消光，这对利用晚期光变数据估算消光提出了质疑。

此外，研究人员对此超新星的质量、爆发机制和从伴星吹出的物质进行了限制。王灵芝等人运用两种独立的方法，分别估算了爆炸中产生的放射性Ni元素的质量,并得出了一致的结果。研究人员还比较了SN2017cbv的光变数据和两类主流的爆炸模型: Mch 延迟爆轰模型，sub-Mch双爆轰模型，发现除了极早期的亮度超出外，SN2017cbv的观测数据与Mch延迟爆轰模型较为一致。最后，基于14条红外光谱，研究人员在光极大时刻附近探测到了碳原子谱线，然而并未探测到Pβ谱线，因此认为从伴星吹出的氢质量上限约为0.1倍太阳质量。

相关论文已发表于国际著名天文杂志《天体物理学报》ApJ，详见：

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abba82

左: SN2017cbv的BVRIYJHKs光变曲线，右:红外光谱演化图

10月19日，中国科学院南美天文研究中心2020年理事会会议以现场和线上视频相结合的方式举行。中科院副院长、南美天文研究中心理事长张亚平出席会议。

　　南美天文研究中心相关负责人就中心2020年发展情况及未来发展规划等事宜向理事会作了汇报。中心主任王仲作了“落实中心实体建设、提升境外影响力”报告，中心执行主任黄家声作了“改进中心科研部署、推进科研合作平台”报告，中心副主任王炜报告了中心日常管理工作、2020年经费执行及2021年预算情况。理事会对上述报告进行了审议，充分肯定了相关工作，并就中心长远发展规划和阶段性工作重点进行了指导。理事会还就增补副理事长及理事成员单位、中心管理实施细则等具体事项进行了审议。

　　张亚平对南美天文研究中心今年在新冠疫情等困难形势下所付出的努力和取得的成绩表示感谢和祝贺。他指出，中心的发展要充分发挥依托单位和参建单位的积极性，统筹协调院内外资源，与参与单位的重点工作和产出紧密衔接，在人员配置方面注重长驻人员与流动人员的平衡，坚持有所为有所不为，推动高水平科研产出，不断提升中科院的海外影响力。他强调，中心要进一步增强风险意识，稳扎稳打，着眼长远，可持续地推动相关工作。

　　会议由中科院国际合作局副局长王振宇主持。中科院前沿科学与教育局、重大科技任务局、条件保障与财务局、国家天文台、紫金山天文台、上海天文台、云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台、高能物理研究所、中国科学技术大学，北京大学、清华大学、南京大学、上海交通大学、北京师范大学、云南大学等单位代表参加会议。

发表日期：2020-07-01

　　五百米口径球面射电望远镜(FAST)是世界上口径最大，灵敏度最高的射电望远镜，河外星系的中性氢观测是FAST的重要科学目标之一。近日，中国科学院南美天文中心、国家天文台中智天文联合研究中心的程诚等人利用FAST的19波束接收机对一批低红移恒星形成星系样本中的四个星系进行先导观测(pilot survey)，成功探测到三个星系的中性氢发射线（图1）。该研究论文已经被国际天文学权威期刊A&A Letter接收，这也是FAST公开发表的观测结果中第一次明确探测到河外星系的中性氢发射线。在观测过程中，FAST只用了五分钟曝光时间即探测到了河外星系的中性氢信号，展示出极高的灵敏度。 

　　中性氢是星系中分布的最延展的重子物质结构，星系的CO谱线的辐射则主要来自星系中心区域 (图1 红色轮廓)，因此借助中性氢和CO这两种谱线速度和流量分布，我们可以估计不同半径处的星系动力学质量，进而研究星系的重子和暗物质的分布。这次新观测到的中性氢谱线数据估计得到的星系动力学质量比观测到的重子质量高一个量级，而此前通过CO谱线估计得到的星系动力学质量和重子质量非常接近。这一结果表明我们有可能借助中性氢和CO谱线的观测数据来研究星系的暗物质分布。 

这次FAST观测的星系样本选自中国科学院南美天文中心程诚和智利瓦尔帕莱索大学天文学家Edo Ibar合作的巡天项目 ‘瓦尔帕莱索阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵发射线巡天’ (Valparaíso ALMA Line Emission Survey)。这批星系有从紫外到远红外的完整的多波段测光数据，斯隆数字巡天光纤光谱，赫歇尔空间天文台远红外[CII]谱线数据。程诚在智利访问期间，和来自智利，英国，美国等国家的天文学家一起合作申请到了位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵和甚大望远镜观测时间，对这批星系做了高分辨的CO气体和光学/近红外集成视场摄谱仪观测。这些数据非常适合研究近邻星系的恒星形成过程，气体的电离源，气体的动力学性质，星系的恒星形成效率等课题，该科学团队也已经得到了一批非常重要的科研成果。尽管此前已经有大量多波段观测数据，为了研究星系的转动速度，中性氢质量和尺寸，星系暗物质比例等课题，仍然非常需要中性氢的观测。这次FAST观测时间申请自“中国天眼”调试阶段风险共担观测申请项目 (观测申请ID：2019A-012-S)，课题组正计划申请更多FAST观测时间对这一星系样本进行更多观测研究。

　　文章链接：https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2020/06/aa38483-20/aa38483-20.html。

为促进中智两国天文学家的深入交流与合作，在中国科学院、国家天文台和智利天文学会的大力支持下，由中国科学院南美天文研究中心（简称中心，也称中智中心）主办、中国科学院云南天文台协办的“第五届中智双边天文科学研讨会”于1月23-26日在云南昆明顺利召开。

中国科学院南美天文研究中心是中国科学院实施发展中国家科教合作拓展工程的海外项目，2013年10月由中国科学院院长白春礼在智利主持了正式揭牌成立仪式，中心的工作服务于全国天文界，旨在加强我国与南美特别是智利的天文合作。“中智双边天文科学研讨会”是中智天文学家主要的交流平台之一，由中智双方轮流举办，自2011年已举办四届，均取得良好效果，增进了中智双方的了解和信任，促成了一系列的交流与合作项目的开展。

此次第五次双边会议，吸引了来自我国和智利超过20个主要天文研究机构的70余名专家、青年学者和学生参加会议。会上，中心首席科学家黄家声、云南天文台白金明台长分别对来宾表示了欢迎；中科院国际合作局美大合作处孙辉处长、中国科学院国家天文台副台长薛随建发表了重要讲话，皆对会议给予了指导和支持；智利天文学会主席、智利大学教授Patricio Rojo及智方代表对中智天文合作寄予了很高的期望，并提出了很多建设性意见和建议；中心副主任王炜及首席科学家黄家声详细介绍了中心的工作进展及今后的发展目标。参加会议的中科院各天文科研院所、中国各大学天文院系、智利主要天文研究机构的负责人或代表分别就各自单位的天文研究情况进行了综合介绍，并做了精彩的学术报告。在为期四天的会议中，中智两国天文学家相互切磋，深入交流，寻找进一步合作的契合点。此次双边会议，对促进中智天文学交流，及促进基于南美天文中心开展更为广泛的国际合作有重要意义。

2019年1月9日，中国科学院南美天文研究中心（简称南美天文中心或中心）2018年理事会工作会议在国家天文台顺利召开。南美天文中心副理事长、中科院副秘书长高鸿钧出席会议。中科院国际合作局局长、副理事长曹京华，条件保障与财务局局长郑晓年、前沿科学与教育局副局长黄敏，以及国家天文台、紫金山天文台、上海天文台、高能物理研究所、北京大学、清华大学、南京大学、中国科技大学、北京师范大学及云南大学等理事单位的有关领导和专家，及国科大国际合作处领导等共计40余人参加了会议。会议由曹京华副理事长主持。

理事会首先听取了中心的工作汇报。中心首席科学家黄家声汇报了中心在科研、人才培养、数据中心建设等方面的年度工作进展。中心主任王仲就中心建设概况、观测基地和科技园区规划，以及在智可持续发展等议题进行了汇报。理事会对南天文中心2018年的工作进行了审议，对中心2018年及过去五年来所取得的成绩给予了充分的肯定，并就中心存在的困难和问题进行了探讨。理事会还通过了国家天文台及南美天文中心提请理事会审议的其它有关事项。

南美天文中心是中科院实施发展中国家科教合作拓展工程，在境外设立的首个“海外科教中心”。2013年10月由白春礼院长在智利揭牌正式成立。运行五年来，在院领导和理事会的领导下，在各级部门的大力支持下，以及在中心团队的共同努力下，南美天文中心稳步发展，成果突出。特别是，2015年5月，李克强总理和智利总统见证了“国家天文台与华为公司、智利圣玛利亚大学共同建设中智天文大数据中心”的协议签署。2016年4月，智利总统签署法令，授予国家天文台及其在智代表中科院南美天文中心“在智国际科研组织地位”。2016年11月，习近平主席和智利总统共同见证了“国家天文台与智利北方天主教大学合作发展文特峰天文观测基地”的协议签署。2018年5月，经中科院院长办公会审议，启动了在智科技园区建设。南美天文中心在智利的良好发展，对促进我国天文及相关领域的发展有重要意义。有望将中心建设成为中科院在智利以及在整个南美洲深入开展科研合作的平台。

2018年1月4日，中国科学院南美天文研究中心（简称南美天文中心或中心）2017年理事会工作会议在国家天文台顺利召开。中科院副院长、中心理事长丁仲礼参加了会议并对中心工作给予了充分肯定和切实指导。中科院国际合作局局长、副理事长曹京华，前沿科学与教育局副局长黄敏，条件保障与财务局总工程师杨为进，以及院机关、国家天文台（含国台总部、云南天文台、新疆天文台、南京天文光学技术研究所）、紫金山天文台、上海天文台、清华大学、北京师范大学等单位的有关专家和负责人共计30余人参加了会议。会议由曹京华副理事长主持。

理事会首先听取了中心的工作汇报，由王炜副主任汇报了中智合作及中心运行事务、黄家声首席科学家汇报了中心科研工作进展、严俊台长汇报了未来科学园区和台址建设规划。理事会对中心2017年的工作进行了审议，对存在的困难和问题提出了有效的解决方案，对下一年度的工作和未来战略规划方向给予了切实的指导。与会各位理事畅所欲言，对中心的发展提出了很多建设性建议。

南美天文中心自2013年10月正式揭牌成立，成功运行四年以来，在人员派出、中智联合博士后培养、中智天文科研合作交流、观测及数据分析能力提升、天文大数据中心建设、园区和台址建设规划等各个方面均取得了显著成绩。特别是，继2016年11月22日，习近平主席与巴切莱特总统在智利共同见证了中国科学院国家天文台与智利北方天主教大学（UCN）关于合作建设和发展天文观测基地的谅解备忘录的签署之后，中心已经开始进行台址监测等工作。

理事长丁仲礼在讲话中充分肯定了建设南美天文中心的重要意义，同时对中心存在的问题和未来科学园区及台址建设的规划、吸纳优秀人才、提升科研项目申请等方面均给予了重要的指导，建议中心继续做好各项工作，包括与国内天文界各单位及中科院大学之间的协同工作，吸引优秀人才加入，加强与智方合作交流，促进中心稳步发展。

应智利国家科委、智利大学和中科院南美天文中心的邀请，中国科学院副院长张杰于2017年11月15-18日率团访问了智利。中科院国家天文台党委书记、副台长赵刚及中科院国际合作局美大处处长孙辉、中国驻智利使馆科技处负责人李晓贤陪同访问， 中科院南美天文中心主任王仲和首席科学家黄家声在智利接待了张杰副院长一行。

在智利圣地亚哥期间，张杰分别与智利科委主任Mario Hamuy、智利大学天文系主任Guido Garay、智利外交部能源与科技创新司司长Gabriel Rodriguez等举行会谈。张杰向智方介绍了中科院集科研院所、教育机构、战略咨询于一体的发展架构、及其在国际合作等方面的新举措，特别是中科院国际人才计划（PIFI）。他向智利各方对中科院南美天文中心工作的支持表示感谢，希望双方通过PIFI计划进一步加强科技人员交流，特别是青年人才的交流，以推动双方的长期互利合作。智方对中科院南美天文中心的工作给予了高度评价，并对该中心及中国天文在智利的未来长远发展均提出了中肯的建议。

张杰还前往南美天文研究中心及中科院国家天文台拟建圣地亚哥科学园区及进行实地调研，听取了王仲主任关于中心工作进展和未来发展考虑的汇报，并与中心科研人员进行座谈。张杰充分肯定了南美天文中心过去近四年中所取得的成绩，并勉励驻智工作人员与国际同行积极开展合作，利用智利的天文设施做出世界一流的科研成果；他赞赏中心在积极探索在智发展天文装置和科学园区新模式方面做出的努力，望继续凝聚共识，深化探索，为中国天文科学事业的长期发展作出积极贡献。

在智期间，张杰还访问了位于智利北部的欧洲南方天文台甚大望远镜设施（VLT），并实地考察了中科院国家天文台与智利北方天主教大学合作建设的文特峰（VTRS）天文观测基地，深入了解项目工作进展，并与安托法加斯特大区主席莫利纳和北方天主教大学领导举行会谈，就加快推进通往台址的道路基础设施建设等问题交换意见，希望双方共同为落实共同开发台址的合作协议提供必要支持。

访问期间，张杰还会见了我国驻智利大使馆代办李无旡、驻依基克总领事陈平等人，对使馆和领馆给予南美天文中心在智工作的支持表示感谢。

张杰考察文特峰天文观测基地

张杰会见智利科委主任Mario Hamuy博士

中科院南美天文中心博士后Claudio Ricci与其合作者,包括国家天文台“超大质量黑洞与星系的协同演化”重点研发项目，利用一个由硬X射线数据挑选的超大质量黑洞样本，在超大质量黑洞的辐射如何反馈影响黑洞附近物质分布的方面，获得了重要进展。国际顶级专业期刊《自然》杂志于9月27日正式发表了这一重要研究成果。

根据广义相对论，一个物体如果有足够大的质量和密度，就会坍缩成奇点，形成黑洞。黑洞的引力非常强大以至于光都无法逃离，因此它本身在所有电磁波段都是“黑”的、不可见的。尽管黑洞本身不可见，但它和周边物质的相互作用会产生天文学家们能够观测到的辐射和其它物理现象。

我们早已知道大质量黑洞都“躲”在星系中心（包括我们的银河系）。有些黑洞可以“吃掉”它们周边的物质，然后发出大量的电磁辐射。我们还知道，绝大部分“明亮的”黑洞周围也有大量的尘埃和气体，并且其分布成“多纳圈”形状。这样的结构像是“储藏室”，可以保证黑洞有充足的食物，从而不断发光并逐渐长大。然而，我们并不清楚这些物质是如何分布的，以及尘埃气体与辐射有怎样的关系。

为了解决这个困扰天文学家多年的谜题，中科院南美天文中心的博士后Claudio Ricci博士，与其合作者利用大样本的X射线（天文用的X射线和医院身体检查所用的X光机基本在同一波段）观测数据，对黑洞以及其周边物质进行空间X射线成像，测量了黑洞周围物质的数量，并研究周围物质的演化。

从2013年开始，Ricci博士发起了这个项目，通过多年太空和地基望远镜的观测数据，他们生成了一个巨大的黑洞研究数据库。地基望远镜包括许多在智利运行的大型设备，比如Gemini、Du pont等望远镜，它们在这个研究中发挥了巨大的作用，包括测量黑洞的质量。空间设备包括美国航空航天局（NASA）的X射线卫星SWIFT，欧洲空间局（ESA）的X射线卫星XMM-Newton，以及日本航空探索局的Suzaku卫星以及NASA的一些其他空间望远镜，比如Chandra。

利用这些数据，Ricci等人揭示了黑洞的电磁辐射与周围气体相互作用的机制，发现大部分黑洞周围的吸积物质都离黑洞很近。他们认为，当黑洞发出大量电磁辐射时，强大的辐射压会把周围的物质推离黑洞。换句话说，因为大量物质迅速掉落到黑洞，并产生巨大的能量从而把黑洞周围的气体“蒸发”了。 这也意味着，如果黑洞“吃”的太急，它产生的能量将“毁掉”它明天的食物。

这是我们理解黑洞辐射与核周物质分布之间关系的一大进步，“下一步将更详细的理解二者的关系，并研究那些被吹离黑洞的气体和尘埃会如何演化和发展”, Ricci博士对今后的工作憧憬着。

图1：一个超大质量黑洞与其周围气体和尘埃的艺术想象图。 图片来自于NASA/JPL/Caltech.

图2：不同爱丁顿比值情况下，超大质量黑洞和核周物质分布示意图。爱丁顿比值是物体的总辐射光度爱丁顿光度之比。爱丁顿光度是某光源（在本文中是指黑洞），其辐射压与重力达到平衡时的总辐射光度。图片来源于Ricci et al. (2017, Nature Letter)。