لقطة واحدة تكفي لالتقاط الوميض: إقليدس يرصد المستعرات العابرة المعروفة ✛
في الحقول العميقة لإقليدس، تتوهج نجوم لم تكن في الكتالوجات. التلسكوب الذي صُمم لرسم خريطة المادة المظلمة عمل ككاميرا فخّ: لقطة واحدة، وينحصر الانفجار الكوني في الإطار. في الإصدار السريع للبيانات Q1، صُوّرت كل منطقة من السماء مرة واحدة فقط، لذا فإن البحث التقليدي عن المستعرات العابرة (المصادر المؤقتة في السماء) عبر طرح الإطارات غير ممكن. لكن حتى التعريضات المفردة تحمل معلومات، فقط يجب استخراجها بعناية للأجسام المعروفة بالفعل.
أخذ المؤلفون الصور الفسيفسائية لثلاثة حقول عميقة من إقليدس: Fornax وNorth وSouth. اختاروا 164 مستعرًا عابرًا من قاعدة بيانات TNS التي تقع في هذه المناطق وفقًا للإحداثيات وأوقات الرصد. بالنسبة لـ 161 جسمًا، تمكنوا من إجراء قياس ضوئي بطريقة ملاءمة دالة انتشار النقطة (PSF) في أربعة مرشحات: IE (بصري) وYE وJE وHE (قريب من الأشعة تحت الحمراء). نظرًا لعدم وجود صور قالبية لطرح الخلفية، قُدّرت الخلفية المحلية بالاستيفاء حول المصدر. تطلبت أهمية الكشف نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى من 2.5 وتطابق الإحداثيات ضمن هامش عدم اليقين. بالنسبة للمصادر الخافتة أو المزاحة، قُدمت حدود عليا للسطوع.
رصد إقليدس 59 مستعرًا عابرًا في مرشح IE، و40 في YE، و36 في JE، و30 في HE. كما حصل على حدود عليا لـ 93 و91 و88 و93 جسمًا على التوالي. بلغ متوسط سطوع الكشوفات 23.0 في IE و21.7 في JE. وصل العمق الحدي لمصدر معزول في IE إلى القدر 28. بلغت نسبة المستعرات العابرة المستعادة التي اكتُشفت قبل ستة أشهر من رصد إقليدس وكانت أكثر سطوعًا من القدر 24 حوالي 69%، وخلال 100 يوم بلغت 82%. من بين الأمثلة الساطعة: المستعر الأعظم من النوع Ia SN 2024pvw، الذي صُوّر قبل 15 يومًا من الذروة في جميع المرشحات الأربعة، وSN 2023aew، الذي تتبع منحنى ضوئه حتى 436 يومًا بعد الحد الأقصى. بالنسبة لـ 11 مستعرًا عابرًا كان سابقًا "بلا مأوى"، كشف إقليدس عن مجرات أم خافتة محتملة.
يأتي هذا العمل في السياق العام للأبحاث المجاورة: جميعها تستخدم الصور العميقة لإقليدس لدراسة المستعرات العابرة. الفرق هنا هو أن المؤلفين طبقوا لأول مرة بشكل جماعي القياس الضوئي بطريقة PSF على اللقطات المفردة من Q1، وليس على الصور المطروحة. هذا سمح باستخراج معلومات مفيدة حتى بدون ملاحظات متكررة. هذا النهج مهم للمسح الواسع القادم لإقليدس، حيث ستُصوَّر كل منطقة من السماء مرة واحدة فقط. مع صدور أول إصدار كبير للبيانات DR1، ستزداد مساحة التغطية من 63 إلى 1900 درجة مربعة. وبنفس معايير الاختيار، سيعطي ذلك أكثر من 5500 مستعر عابر للدراسة اللاحقة. في الحقول العميقة، ستظهر عصور متكررة، مما سيسمح بطرح الصور واكتشاف مستعرات عابرة جديدة مباشرة. المنتجات المشتركة مع مرصد فيرا روبين ستحسن منحنيات الضوء وإحصاءات المستعرات العظمى.
لقطة واحدة من كاميرا الفخ تساعد اليوم بالفعل في تحديد طبيعة الانفجارات الكونية. الملاحظات المبكرة في الأشعة تحت الحمراء، مثل تلك الخاصة بـ SN 2024pvw، تقيد مباشرة نماذج المستعرات العظمى من النوع Ia. المنحنيات الضوئية المتأخرة، مثل تلك الخاصة بـ SN 2023aew، تساعد في التمييز بين الاضمحلال الإشعاعي ومصادر الطاقة الأخرى. والمجرات الأم الخافتة التي وجدها إقليدس تحدد خريطة انتشار الانفجارات في الكون. كاميرا الفخ ما زالت تعمل، وكل لقطة جديدة تقربنا من الحل.
صوّر إقليدس المستعر الأعظم SN 2024pvw قبل 15 يومًا من ذروته، وهذا من بين أقدم الأرصاد القريبة من تحت الأحمر لمستعر أعظم من النوع Ia. للمقارنة، في العينة الكونية CSP-II، تظهر هذه النقاط المبكرة بعد 2-3 أيام.