基于近邻超新星精密观测的宇宙学及伽玛暴研究

本项目提出利用我国现有的光学设备(威海的1米镜、兴隆的0.8米镜)，对一批发现及时的近邻超新星(z<0.05)进行测光和光谱观测。通过改进的观测策略和数据处理方法，建立一套从选源到制订观测计划再到数据处理获得结果的自动流程。从而获取一批测光精度高、样本覆盖完整、时间分辨率高的多色测光光变曲线和一批高质量的特殊类型超新星光谱（兴隆216镜）。并将获得的高质量观测数据与国外同类大型项目的观测数据相结合，开展以下两大科学目标的研究：(1)优化Ia超新星的绝对光度值，减少作为标准烛光的光度弥散，从而重新归化哈勃图，进一步精确宇宙学参数测量值。(2)超新星与伽玛暴之间成协关系的研究。此外，还将开展超新星爆发机制和宿主星系环境的研究。本项目对于推动暗能量和暗物质的探索研究具有重要意义；同时提出了一套将国内外资源合理开发利用的机制和方法，尤其可以合理化开发我国新建的威海1米望远镜，大大提高其科学产出率。

本项目利用我国现有的光学望远镜(威海的1米镜、兴隆的0.8米镜和2.16米，以及丽江的2.4米)，对一批发现及时的近邻超新星(z<0.05)进行测光和光谱观测，同时对伽玛暴的余辉进行了后随观测。通过改进的观测策略和数据处理方法，建立了一套从选源到制订观测计划再到数据处理获得结果的自动流程。该项目主要开展了以下五个方面的研究：1）超新星和伽玛暴的观测；2）高精度测光方法的研究；3）Ia超新星绝对光度标准烛光化修正的研究；4）伽玛暴的研究；5）特殊类型超新星的研究。. 通过该项目的研究，建立了一种智能超新星警报和观测系统，完成了高精度测光处理方法的研究并开发了相应的数据处理流程代码；在项目执行三年期间共观测获取了55颗具有多色测光光变曲线的超新星和38颗超新星光谱数据，发布伽玛暴余辉电报17余份；发展了利用等值宽度的谱指数进行超新星绝对光度标准烛光化的方法；基于观测数据，讨论了伽玛暴在"shallow-decay"阶段的物理机制；讨论了特殊的极亮超新星SN2010jl的观测特征和物理属性。. 本项目为超新星宇宙学、超新星物理和伽玛暴的研究提供了高质量的观测数据和数据的处理方法，推动了在以上领域的研究进展。