往昔爆发的余烬：利用可变热尘埃回波和机器学习搜寻历史银河系超新星

银河系核心坍缩超新星(SN)的爆发率估计约为每世纪1-3颗；然而，在过去400年中没有发现光学可见的超新星。尽管最后一次光学探测到的超新星(Cassiopeia A)的记录存在争议，但如今它通过明亮、可变的中红外(MIR)尘埃回波显现出来——这为通过尘埃回波识别尘埃遮蔽的、被遗漏的事件提供了可能性。我们首次展示了利用差分成像技术对12年时间分辨的NEOWISE叠加图像(覆盖2009-2022年)进行全天空、无目标搜索，以寻找明亮银河系瞬变源的热尘埃回波，随后对可变的延展源进行统计检测。我们利用Cas A周围的回波特征，结合档案星表训练了一个卷积神经网络，将瞬变源候选体分类为尘埃回波、点源、伪影和高自行恒星。我们的模型在区分回波与其他可变源方面达到了约94%的准确率。将分类器应用于约1100万个瞬变源候选体，我们在银盘上搜索回波的空间超密度。我们发现，在WISE灵敏度阈值($W2$表面亮度约20 Vega mag arcsec$^{-2}$)下，Cas A是唯一表现出回波的区域——这反映了其年轻年龄和明亮激波突破的独特组合。我们展示了Cas A时间分辨回波位置的最大星表(10°范围内20477个)，这些位置正被用于利用詹姆斯·韦伯太空望远镜研究周围星际介质。我们的结果为即将到来的罗曼太空望远镜巡天奠定了基础——该巡天在$\lesssim 2.5\,\mu$m波长处将实现约100倍的灵敏度和约30倍的空间分辨率提升。