大质量恒星演化末期由于聚变终止通常会产生核心坍缩型超新星。引力坍缩造成的激波会在短时间内突破恒星外部大气而产生瞬时辐射。这些极早期辐射信号是揭示激波传播过程、超新星爆炸不对称性和星周环境的关键。但目前国际上对超新星激波辐射的观测非常稀少，尤其缺乏多波段信息，这导致了我们对上述过程的了解仍非常有限。 

　　SN2023ixf爆发于距离我们约6.8Mpc的近邻星系M101，由日本业余天文学家Koichi Itagaki于2023年5月19日首先发现。SN2023ixf发现后，正在云南省姚安观测站开展试运行的南极巡天望远镜AST3-3（图1左）对其开展了快速响应观测。当晚的多次曝光观测获取到了其快速上升的光变曲线（图1右），为限制超新星的星周环境提供了重要的数据。随后的持续监测获取了SN2023ixf早期相对完整的g-band光变曲线。

　　AST3-3的观测数据作为重要组成部分参与到了清华大学王晓锋教授牵头的对超新星SN2023ixf极早期激波辐射信号的观测与科学研究中（图2）。该研究成果在2023年12月14日以“A shock flash breaking out of a dusty red supergiant”为题在线发表在《自然》（Nature）上。清华大学博士生李盖茨是论文的第一作者，中国科学院紫金山天文台博士后胡茂凯、中国科学院国家天文台博士后李文雄、美国加州大学伯克利分校博士后杨轶为共同第一作者，王晓锋教授为通讯作者。

　　南极巡天望远镜AST3-3是AST3系列望远镜的第三台，与前两台AST3-1、AST3-2一致，主镜680mm，有效通光口径500mm，焦比3.73；光学系统为改进的施密特系统，具有大视场、短筒、消畸变的特点；相机前端的大气色散改正镜组ADC，可以补偿绝大部分的大气色散。AST3-3最终目标是安装在南极内陆冰穹A地区，开展天文学观测研究。为了充分测试望远镜的观测性能和可靠性，AST3-3望远镜自2021年初起，在紫金山天文台姚安观测站开展无人值守的全自动观测试运行。60秒曝光最佳极限星等20等以上；80张60秒曝光图叠加后极限星等22.5等。

　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06843-6 

  

图1 在姚安观测站开展试观测运行的AST3-3（左图）和AST3-3获得的SN2023ixf光变曲线（右图）。

 

图2 SN2023ixf极早期光学测光数据。b-d: 由RGB彩色图像抽取出来的单波段测光数据。i-o: 合成的超新星爆炸后1.4小时到5.7小时彩色测光数据，可以看出SN2023ixf快速地由红到蓝的演化过程。