天文学|王晓锋：破解宇宙“烟花”的秘密( 二 )

2006年夏，王晓锋进入美国加州大学伯克利分校从事博士后工作，那里是国际超新星观测研究的中心。在那里，王晓锋做出了他在超新星领域最具代表性的研究成果。
此前，根据不同的观测结果，国际天文界认为Ⅰa型超新星的形成存在两种理论模型。他们认为一颗普通的白矮星无法引发超新星爆发，需要吸积周边的伴星物质或与另一颗白矮星并合，才能达到爆炸极限。相对应，这两种不同的模型分别被称为单简并模型和双简并模型。此外，还有观点认为，不同的Ⅰa超新星可能源于同一个爆发模型，观测差异是由于观测角度的不一致造成的。此争论在学界相持不下，谁也无法说服谁，而王晓锋则用研究结果回答了这个问题。
2008年，王晓锋团队在研究爆发于近邻M100星系中的一颗Ⅰa型超新星SN2006X时，发现其爆炸抛射物向外扩展的速度约为16000千米/秒（光极大时），而普通的Ⅰa型超新星则仅为10000千米/秒。王晓锋针对这一差异，立即对大量Ⅰa型超新星的光谱数据进行了系统研究分析。他将Ⅰa型超新星进一步分类为高速与低速两种类型，并以此分类为基础，结合超新星爆发时其所处寄主星系的位置以及爆炸前所在星族位置等信息，进行统计研究。王晓锋最终发现，高速Ⅰa型超新星与低速Ⅰa型超新星具有不同的本征亮度，它们也存在着完全不同的诞生环境。而后他进一步研究发现高速Ⅰa型超新星的前身星具有较高的金属含量、较丰富的星周物质以及较明显的爆炸非对称结构；而低速Ⅰa型超新星则没有这些特性。
这一结果从观测上完美呼应了两种理论模型，高速Ⅰa型超新星可能来源于单简并演化，而低速Ⅰa型超新星则主要来源于双简并演化。这一成果使得寻找性质更均匀的Ⅰa型超新星亚类成为可能，对于超新星宇宙学应用有重要意义。
相关成果发表后，在国际天文界引发热烈反响。美国天文学会前主席克雷格·惠勒（Craig Wheeler)在文章发表两天后发来邮件说：这是个了不起的成果！
期待目睹完整的超新星爆发过程
王晓锋至今记得，当他去美国加州大学伯克利分校，看到其数十年积累的巡天数据时的那种震撼。 “差距确实很大，我们的光学天文基础相比要弱很多。 ”王晓锋希望尽自己所能推动国内该领域的研究， “我觉得自己有一些责任在里面” 。以清华大学为中心，他组织起了跨单位、跨地域的国内时域天文学组会，希望带动更多的年轻人投入到超新星和时域天文学研究当中。
王晓锋培养的学生范围很宽，从高中生一直到博士生，针对不同的学生他有不同的教育方法。 “高中生不要求有什么重要的科研成果，我主要是引导他们发现问题、思考问题，培养基本的科研思维。 ”而对于研究生，王晓锋则因材施教， “有想法的学生就给他们空间让他们自己去做，暂时没什么好想法的就多带一下。 ”虽然年轻时对当老师不感兴趣，但如今的王晓锋显然在人才培养上颇有心得。
展望未来，王晓锋认为，要做出世界级的科研成果，我国还需要发展通用大口径光学红外望远镜， “至少要媲美欧美十米级的光学红外精测望远镜” 。而接下来他最期待的，莫过于预计将在2024年发射的中国空间站工程巡天望远镜（CSST）。以此为基础，王晓锋将目标瞄准了哈勃常数的精确测量。
“美国能测量哈勃常数，是因为他们有哈勃空间望远镜，以此能分辨出河外星系的单个天体。 ”他说，有了CSST ，我国也将具备此种能力。 “CSST的视场比哈勃空间望远镜要大300倍，这有助于我们进一步精确哈勃常数，以澄清当前的宇宙学危机问题。 ”