【地科迷因】Ia 型超新星的光變曲線

林彥興

超新星是宇宙中最猛烈的天文事件之一，而在形形色色的超新星中，有一種超新星特別引起天文學家的興趣。它叫做「Ia 型超新星（SN Ia）」。天文學家發現，每一顆 Ia 型超新星爆炸時發出的能量幾乎都是相同的（光度約 -19 星等），因此可以用來當作標準燭光，測量星系的距離，對宇宙學的研究非常重要。2011 年的諾貝爾物理獎，就是頒給利用 Ia 型超新星發現宇宙正在加速膨脹的團隊。

不過，當我們看到一顆超新星爆發的時候，該怎麼分辨這個超新星是屬於 Ia 型超新星，還是其他種類呢？其中一種方法，是藉由觀測超新星的「光變曲線 Light Curve」，也就是超新星的亮度隨著時間的變化。

不同種類的超新星擁有不同的光變曲線，而 Ia 型超新星的特色，在於爆發後亮度的下降速率會有明顯的兩段式變化。一開始，超新星變暗的速率約為每 11 天變暗一星等。但在爆發數十天後，亮度下降的趨勢會明顯的變緩，變成大約 67 天變暗一星等[1]。這樣的變化模式，是天文學家辨認 Ia 型超新星的重要方法。

[1] 這邊採用 Swinburne University of Technology 的描述。實際上不同顆 Ia 超新星會有個體差異，就算是同一顆，在不同波段的變化模式也會有所不同。