图示:安置在美国国家能源研究科学计算中心的Carver IBM公司 iDataPlex超级计算机
尽管纳特和他的团队在需要时也会使用Hopper超级计算机,但Carver是发现PTF 11kly超新星所运行的超级计算机-Carver用于启动的核心数量非常少。日常PTF工作负载使用的Carver核心数量约为60个,但是纳特告诉我们说"晚上我们要做的工作比较反复,因为要分析捕捉的影像,因此一个晚上要使用大概120个核心"。
纳特表示"国家能源研究科学计算中心有这么多核心可用真是不错。我们要增加工作负载的话只需在一堆代码中改变其中一行即可,这样可以利用更多的处理器"。
PTF项目用来追踪超级新星的方法非常直接。由Samuel Oschin天文望远镜捕捉的图像和调研开始阶段的增强影像进行对比-万一有不同的话,在数据库中标出标识。
这听起来很简单,但是正如纳特所解释的"在图像上有大量老旧的痕迹,当然也会有一些新东西-可能是小行星,也可能是变星,偶尔的可能是超新星"。
纳特所说的“大量老痕迹”并不夸张。“每个晚上我们通过筛选通常会得到大约100万个可选对象,在这些可选对象中,只有大约几百个确实是真实存在的,在这几百个对象中,只有大约两个是让人有兴趣的超新星”。
PTF项目自从2008年启动以来发现了超过1000颗超新星,但是PTF 11kly并不是简单意义上的又一颗有趣的超新星,而是具有极高科学数据研究价值的超新星。
非同一般的超新星
首先,这是一颗Type 1a级别的超新星,特别引发天文学家的兴趣,因为这些超新星在上世纪九十年代被用来判断宇宙的演变是如何进行的,同时还用来寻找暗物质。不幸的是,在他们被用来帮助科学家来更好的了解宇宙演变的加速和暗物质之前,还需要了解更多有关 Type 1a超新星的信息,PTF 11kly就是这样一颗能提供绝佳数据的超新星。
Type 1a超新星被认为是白色星群的垂死挣扎,这种星群的规模大概是我们太阳的1.4倍。正如纳特对超新星演变的解释那样,白色星群“与来自同伴的物质依附在一起,当其规模足够大的时候,内部的温度就会让点燃碳元素,发生高热原子核反应式的爆炸”。
2002年由哈勃太空望远镜拍摄的PTF 11kly位置的影像显示了挨在一起的两颗红色巨物看起来的样子。万一这真的是哈勃太空望远镜像素的照片,那确实和纳特描述的情景非常吻合—红色巨物中的一个或者两个能提供导致PTF 11kly爆炸的诱因。
这种类型的超新星是非同一般的。纳特表示“我们知道这些白色星群都是非常古老的星星,由于我们看到他们存在于年轻的星系和古老的星系当中,那么所有其他类型的超新星我们就只能在非常年轻的星系里看到”。
PTP 11kly成为如此有价值的研究对象的另一个主要原因是它的爆炸离现在很近—在风车星系中只离我们大概2100万光年,比大家所知的Ursa Major和北斗七星中发现的M101还要近。这是自1986年以来所发现的距今最近的超新星,纳特强调说。这颗星受星尘的遮挡显得朦胧不清。“在此之前,你不得不追溯到1972,1937,和1572年才能找到更加靠近现在的Type 1a超新星”。
最后,PTF 11kly在首次爆炸后仅仅几个小时内就被发现了—颗,几个小时加上2100万光年,太惊人了。