浩瀚星空中，超新星爆发是宇宙最绚烂的烟火。其中，Ia型超新星因峰值光度具有较高的一致性，被誉为“标准烛光”，是科学家测量宇宙距离的黄金标尺。然而，近期一项研究发现，即便是看起来几乎很像的外观光变和光谱随时间的演化行为特征高度几乎一致的“孪生”超新星，也可能暗藏影响宇宙测距精度的“基因”差异。
中国科学院新疆天文台阿不都赛麦提江·依斯坎德尔与清华大学等国内外多家科研机构的科研人员合作，利用全球望远镜网络（Las Cumbres Observatory）获取的观测数据，对2021年6月在星系NGC 5427中爆发的Ia型超新星SN 2021pfs，开展了从光学测光到光谱的系统性分析研究。研究结果成果发表在于《中国科学：物理学力学天文学》2026, Science China-Physics Mechanics & Astronomy, 69, 2995112026年，Vol.69，No.9：299511。
他们研究发现，这颗超新星与十年前著名的Ia型超新星SN 2011fe非常相似：，两者在B波段光变曲线宽度和峰值绝对光度以及光谱演化特征都近乎一致。但细看之下然而，通过更精细的对比，差异悄然浮现。SN 2021pfs在蓝紫光波段的亮度上升更快，热光变曲线峰值亮度却比SN 2011fe略暗，其爆炸合成的关键能量来源——放射性镍元素质量也偏少。研究团队通过分析宿主星系的环境，发现，SN 2021pfs诞生于一个金属元素含量更高的区域。正是这种这细微的“血统”差异，——即更高的前身星金属丰度，或许可以解释了它与SN 2011fe在的热光变曲线上的不同表现之间的差异。
这项研究工作，通过对一对近似“孪生”Ia型超新星的进行对比，揭示了金属丰度这一“隐藏变量”对Ia型超新星一致性的影响。结果表明，该研究表明需要深入探索Ia型超新星多样性问题背后隐藏着的复杂而微妙的物理过程，能够为未来更精准的宇宙学测量提供科学修正依据。
该研究得到了新疆维吾尔自治区自然科学基金等项目的资助和支持。
SN 2021pfs，SN 2011fe以及作为参考的Ia型超新星SN 2011by 的绝对星等光变曲线。底部面板绘制了每个波段（SN 2011fe - SN 2021pfs）的星等差。