古人早就意识到，天空不是永恒不变的。除了那些位置几乎不变的“恒星”外，还有很多突然出现又很快消失的星。在中国的古代，这些星被称为“客星”，因为它们像客人一样，来了后很快就离开;在古代西方，这些星被称为“新星”。
20世纪30年代，美国天文学家巴德与兹维基发现：有一些新星的真实亮度远超过其他大部分新星，他们将它们称为“超新星”。根据现代天文学家的研究，中国古代记载的客星主要有三大类：彗星、新星与超新星。超新星都极其明亮，并可能持续几个月甚至几年;在此期间，一颗超新星所释放的辐射能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相当。
超新星有两种主要的产生方式。第一种是初始质量超过8个太阳的大质量恒星的爆炸;第二种是处于双星系统内的白矮星的爆炸。超新星爆炸后，其大部分甚至几乎所有物质以高至十分之一光速的速度向外扩散，迅速成为一个由膨胀的气体和尘埃构成的物质团，它们就是超新星遗迹。
一般而言，人们认为公元185、386、393、1006、1054、1181、1572与1604年被记载下来的8次客星/新星是超新星。这些超新星被统称为“历史超新星”。它们都处于银河系内，且都是在天文望远镜于1609年被发明之前被发现。
这8颗超新星中，于公元1181年被观测到的SN 1181是比较特殊的——它是唯一长期未被确认出可靠遗迹的超新星。中国和日本的天文学家在8份不同的文书上记录了它，但其他国家的文献没有任何记载。刘金沂在1983年发表的《公元1181 年超新星及其遗迹》一文中收集了中日文献中与这颗超新星有关的记载，本文的相关引文转引自此文。
南宋孝宗时期的天文官员是世界上第一个观测并记载SN 1181的天文学家。《宋史·天文志》中记载：“淳熙八年六月己客星出奎宿，犯传舍星，至明年正月癸酉，凡一百八十五日始灭。”当年的六月己对应公历的8月6日。
第二天，日本天文学家也观测到这颗超新星，并记载于《明月记》：“养和元年六月廿五日庚午客星出北方，近王良，守传舍。”当年的六月廿五日对应公历的8月7日，这个记载也表明，这颗超新星在传舍附近。
金朝天文学家则在南宋天文学家发现这颗超新星5天后记载了它。《金史·天文志》写道：“大定二十一年六月甲戌客星见于华盖，凡一百五十有六日灭。”当年的六月甲戌对应公历的8月11日。
这些记载表明，它在“奎宿”中的“王良”五星附近，且接近紫微垣的“传舍”九星与“华盖”十六星。传舍跨过鹿豹座、仙王座和仙后座。华盖连成的图形的形状像伞，王良的形状像车夫驾驶四匹马，它们也都在仙后座。《文献通考》对SN 1181的位置有更详细的记载：“客星守传舍第五星。”传舍五即仙后座55。这些记载给出了SN 1181的大致位置。
上述记载还表明，SN 1181经历了大约6个月才无法被看到。日本的《吾妻镜》还描述了这个超新星的早期亮度：“(亮如)镇星，色青赤，有芒角”。镇星即土星。这个记载表明，这颗超新星在早期有土星那么亮。
在上个世纪观测设备精度不高时，人们普遍认为星云3C58是SN 1181的遗迹。但近20多年详细观测数据表明，3C58的年龄长达7000年，这与840年前爆发的SN 1181的年龄多了6000多年，因此二者并无物理上的关联。
2021年，我国香港大学的物理系与空间研究实验室的里特(Andreas Ritter)领衔的一个国际合作团队公布了一个与SN 1181的遗迹有关的结果。里特团队的其他合作人员分别来自匈牙利的Konkoly天文台、英国的曼彻斯特大学Jodrell Bank天体物理中心、西班牙的Andalucía天体物理研究所与法国的Kermerrien天文台。
里特团队研究了仙后座的一个星云——Pa 30星云。根据得到的这个星云的光谱，里特团队计算出它的膨胀速度大约为1100千米每秒。该团队假定Pa 30星云匀速膨胀，并将它的大小除以其膨胀速度，得到它的膨胀时间约为1000年，略大于SN 1181的年龄。由于超新星早期膨胀速度较大，因此实际上的膨胀时间会比这个值小一些。因此，该团队认为SN 1181的遗迹是Pa 30星云。
结合SN 1181的距离与其早期的视亮度，里特团队推断出它的光度比普通的超新星低得多，很可能是一颗罕见的Iax型超新星。此前的研究认为SN 1181来自两颗白矮星并合后产生的Iax型超新星，这次的研究为此前的研究提供了新的支持。
一般而言，Iax型超新星源自白矮星的不完全爆炸。相比之下，Ia型超新星来自白矮星的完全爆炸。如果这些结论被证实，就意味着SN 1181是银河系中第一颗被观测到的Iax型超新星。
里特团队的这篇论文还对这个超新星以及中心的一颗恒星进行了一些有意思的研究。这篇论文于2021年9月15日发表于《天体物理学快报》(The Astrophysical Journal Letters)。(王涛 王善钦)
文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com
