墨子巡天望遠鏡發佈銀河系分鐘級監測早期結果

記者7月18日從中國科大獲悉，中國科學技術大學天文學系變星研究團隊利用我國新建的墨子巡天望遠鏡（WFST），對銀道面開展了分鐘級高頻採樣觀測，新發現多例具有快速光變的罕見變星，包括脈動白矮星和白矮星橢變雙星等。此項工作不僅證實了墨子巡天望遠鏡在探測快速變源領域的潛力，爲發現罕見變星、深度理解極端恆星物理及瞬變現象創造了全新的契機。相關研究成果近日發表於國際知名天文學期刊《天體物理學報增刊》（The Astrophysical Journal Supplement Series），並被美國天文學會AASNovaJournals Digest欄目推薦介紹。中國科學技術大學林杰特任副研究員爲第一作者和通訊作者。

作爲北半球極具競爭力的光學時域巡天望遠鏡，墨子巡天望遠鏡配備6.5平方度大視場和7.65億像素相機，能夠以分鐘級間隔對銀河系目標進行連續監測，其單次探測極限達23星等。在望遠鏡試運行和先導觀測階段，WFST對約20平方度天區累計進行了13小時的高頻觀測，成功獲取了超50萬條高採樣率的光變曲線。團隊通過自主研發的光變分析算法，從這些數據中新發現了多例稀有的週期性變星，包括：迄今觀測到的最暗的ZZ Cet型脈動白矮星之一J0530+5945、軌道週期爲5.9小時的白矮星-紅矮星橢球雙星系統J0446+7219，以及物理起源尚待研究的熱白矮星變星J0446+7227。

與此同時，該研究也展現了墨子巡天望遠鏡卓越的恆星耀發探測能力。在13小時的觀測時間內，望遠鏡共探測到33顆耀星。這些耀星的樣本普遍比當前主流巡天望遠鏡發現的耀星更闇弱。得益於高頻次的採樣，墨子巡天望遠鏡能夠精確測定這些耀發的持續時間、峰值光度及輻射總能量，支持後續開展更深入的研究。特別值得關注的是，望遠鏡成功捕捉到一顆極闇弱（約22等）恆星（J0427+7034）上僅持續數分鐘的耀發事件，此類來自闇弱恆星系統的快速耀發事件因對觀測能力要求極高，此前極少被系統記錄。

墨子巡天望遠鏡已於2024年12月進入常規巡天階段。預期在後續工作中，該望遠鏡將有望發佈我國首個基於大型時域巡天設備的系統性的週期性變源星表，並有望在時域巡天領域取得突破性發現。

此項研究獲得了科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金委、唐仲英基金會等項目的支持。（記者 汪喬）