（A）来自于天文学家的直接观察；天文学家与天文爱好者发现SN1987a的故事

地球上最早获悉SN1987a爆发事件的人群的确是天文学家与天文爱好者。

事实上，根据国际天文联合会4316号流通刊物（IAU Circular No. 4316；IAUC 4316）记载，加拿大多伦多大学的谢尔顿（I. Shelton）于1987年在常住该大学位于智利的一个天文站时，在起始于2月24.06 UT且长达3个小时的一次天文拍摄中发现了亮度大约为5级的异常目标，而该目标所在的位置正是平时亮度为12.24级、后被鉴定为超新星SN1987a前身的Sk -69 202蓝超巨星（blue supergiant）所在地，且该目标比一天前的亮度增加了大约8级；根据这些信息，谢尔顿认为自己所发现的是一颗超新星。大约在同一时间的2月24.2 UT，该天文站的另一位工作人员杜阿尔德（O. Duhalde）疑似以肉眼独立地观察到了同一目标。此外，新西兰的琼斯（A. Jones）于2月24.37 UT以及澳大利亚的麦克诺特（R. H. McNaught）与格拉德（G. Garradd）分别于2月的24.455 UT与24.635 UT也独立地观察到了此次超新星爆发并对其亮度做出了估计，其亮度数值分别为4.8与4.4。以上便是迄今已知的有关人员主动地或有意识地发现SN1987a的最初情况。这样，在超新星SN1987a爆发时，可以确认它的第一波光信号到达地球的时间最迟为2月24.1225 UT，这是因为谢尔顿天文拍照的起始时刻为24.06 UT，而其终止时刻则为3小时后的24.06+3/24=24.185 UT，既然目标非经目视被直接发现，于是按照天文惯例，宜取拍照前后两个时刻的平均值24.1225UT作为发现SN1987a的最佳近似时刻。

那么是否就可以认定2月24.1225 UT是来自SN1987a的光信号到达地球的第一时间呢？且慢；由于此时或稍后超新星的亮度已经高达5级，但其前身Sk -69 202的亮级却只有12.24，这表明SN1987a的最初爆炸时刻显然要比2月24.1225 UT更早。不过，好在一些天文学家与天文爱好者，虽然当时不曾意识到，但却侥幸地拍下了SN1987a更早的芳姿。

事实上，上面提到的IAUC 4316还记载了这样的细节：格拉德与麦克诺特在发现超新星那晚的一天前即2月23.443 UT和23.445 UT，其实SN1987a已经出现在了他们当时的摄影胶片上了，其亮度估计值分别为6.0与6.2。不过，在此后的IAUC 4389号报告中，麦克诺特把SN1987a当时的亮度修正为6.36，而拍照时间亦即发现SN1987a的时间则确定为以上所说的两个时刻的平均值即2月23.444 UT。同一报告还提到，澳大利亚的茹乌托夫斯基（F. F. Zoltowski）于2月23.62 UT也发现了SN1987a，并将其亮度定为6.11级。

聪明的读者可能已经意识到了，以上这些信息虽然很重要，但是它们仍然没有完全解决SN1987a爆发的确切时间问题。这样讲吧：为了更精确地确定SN1987a的爆发时间，我们不单需要知道它何时已经爆发，我们还需要知道直到何时它还不曾爆发，这样一前一后从两个时间方向进行夹逼，我们便可以获得更可靠的爆发时间。

事实上，根据IAUC 4316，麦克诺特曾经注意到，SN1987a的前身即Sk -69 202在过去很长一段时间内其约为12级的亮度一直没有发生过明显变化，这种情况持续到了1987年2月22.4 UT或者更晚（注17：麦克诺特在1987年3月为《天文学家》（The Astronomer）杂志所撰写的回忆文章中把上述时间进一步精确为2月22.499 UT，所以本文将采用后一数值）。而另一方面，根据IAUC 4330，在谢尔顿拍摄于2月23.059—23.101 UT的胶片中，SN1987a尚未出现。此外，根据IAUC 4329，在欧洲的麦德森（C. Madsen）所拍摄于2月23.042—23.056 UT的一张彩色胶片上，SN1987a的前身Sk -69 202仍是以大约12级的平常亮度出现的。根据以上这些信息我们可以推断出，SN1987a的爆发大约是在2月23.08 UT之后。

最后，根据IAUC 4340，前文提到的琼斯虽然于1987年2月24.37 UT以望远镜直接目视发现了SN1987a，但是在使用同一仪器进行观察时，他于2月23.39 UT却没有发现该目标。换句话说，直到2月23.39 UT这一刻，SN1987a要么尚未爆发，要么虽已经爆发但其亮度却不曾达到琼斯的望远镜所能直接目视分辨的7.5级极限。假如琼斯的结论即“于2月23.39 UT尚未发现目标”是基于拍摄时间足够长的感光胶片而得出，那么我们当然可以断定SN1987a直至2月23.39 UT还没有爆发，但由于他的结论乃是基于自己的直接目视而得出，且由于仪器精度与他自己的眼力所限，所以我们无法保证上述结论成立。不过，琼斯提供的信息却极其重要，我们稍后会看到这一点。

综合以上所有信息，我们得出结论：要么超新星SN1987a爆发于2月23.39 UT之后但在24.1225 UT之前，要么它爆发于2月23.39 UT之前，但直到23.39 UT这一刻其亮度却还不足7.5级。我们把相关信息描绘成图形如下：

图2：

对图2的说明：图2描绘了SN1987a爆发前后其亮度的变化情况，其中横坐标轴t代表1987年2月22.5 UT开始后两天内的时间变量，纵坐标轴V代表SN1987a及其前身的亮度等级（单位：视星等）；请注意，函数图象上的蓝色圆点代表SN1987a爆发前的亮度情况，红色圆点代表了它爆发后的亮度情况，而大约对应于2月23.39 UT且位于竖直虚线上的那个紫色原点则代表了SN1987a此时不确定的亮度状态（7.5≤V≤12.24）。

以上信息将与稍后给出的其它信息相结合，一起用于确定光子与中微子究竟谁是超级长跑比赛中的优胜者。

待续。