2010年12月27日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20101227_宇宙的第一個大質量黑洞?

  大部份的星系裡(包括我們自己的銀河系)都存在著超大質量黑洞,其質量約莫是太陽的數百萬倍至數千萬倍不等。黑洞的強大重力會吸積周圍的大量氣體,天文學家便是利用這些被黑洞吸入氣體所發出的輻射,來尋找這些超大質量黑洞。一般相信,這些被吸入的氣體正是黑洞成長的質量來源。

  由以色列特拉維夫大學的Hagai Hetzer教授和其學生Benny Trakhtenbrot所率領的天文團隊,利用夏威夷的雙子北座(Gemini North)望遠鏡和智利的超大望遠鏡陣列(Very Large Telescope Array)進行觀測。他們發現,在宇宙誕生後僅十二億年左右(而非原先認為的二十至四十億年),第一代的大質量黑洞便開始活躍起來。這些黑洞的質量僅有近期超大質量黑洞的十分之一,而成長速率(吸積率)非常高。憑藉著所觀測到的黑洞成長速率,天文學家便能夠像研究近期天體一樣,去研究這些早期的天體到底發生了什麼事。

  研究團隊推測,宇宙中最早期的第一代黑洞在宇宙形成後約莫數億年便開始成長吸積,質量僅有太陽的一百至一千倍。天文學家一直在尋找的第一代恆星,很有可能也跟這些第一代黑洞有所關連。而這些黑洞的活躍期僅能持續一億至兩億年。

  這項最新研究即將被刊登在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)上。

Editor: ICC

新聞來源:
http://www.aftau.org/site/News2?page=NewsArticle&id=13608
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.1871v2.pdf

2010年12月21日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101221_另一種恆星:天蝎座Tau型星

  一些擁有相同特徵的恆星,常會以最先發現的原型恆星來命名,像是造父變星(Cepheid variables)、金牛座T型星(T Tauri)、大熊座W型星(W Ursa Majoris)、天蝎座Delta型星(Delta Scorpii)…等等。但想成為代表人物可沒那麼簡單,首要條件是你得有一群和你相似的夥伴才行!

  天蝎座Tau星是一顆光譜型為B0的大質量恆星,它的磁場相當複雜,偶極性並不明顯,恆星風(和質量流失)較大多數的B0星都還來得更弱,光譜同時具有主序星和年輕巨星的特徵,天文學家認為它的年紀僅數百萬年。想要了解這類特殊的星球嗎?首先天文學家得找到更多類似的恆星。

  HD 66665和 HD 63425這兩顆新發現的恆星,光譜特徵顯示它們和天蝎座Tau星有相同的問題-它們的恆星風比預期還要低了20倍,近一步的研究也說明,這兩顆星擁有和天蝎座Tau星差不多強度的磁場。天文學家認為這兩項特徵是此類型恆星所獨有,於是天蝎座Tau星、HD 66665和 HD 63425便自成一新分類。

  至於不尋常的磁場究竟從何而來?由於大質量恆星對流較不明顯,天蝎座Tau星自轉速度又慢,因此天文學家認為磁場應該不是來自於發電機效應,而較有可能是因為恆星形成時所留下的「磁凍結」(frozen in)所導致。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81855/a-new-class-for-scorpii/

2010年12月14日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101214_天際間的指環 SNR 0509

  這個精巧的指環看來細緻又可愛,但你可能猜想不到,它竟是來自於一次猛烈的爆炸!紅色的氣體球殼其實是超新星爆炸的遺骸,震波以每小時1,800萬公里的速度劃過天際。

  哈柏太空望遠鏡在2006年10月,首次拍攝超新星遺骸SNR 0509,拍攝的波段顯示出發光的氫氣。而我們現在所看到的這張照片,其實是由4年前的影像資料,以及上個月才拍攝的可見光影像結合而成。

  SNR 0509現在的寬度有23光年寬,位在距離我們16萬光年遠的大麥哲倫星系中。根據觀測的資料計算,超新星爆炸的光約在400年前到達地球,當時的亮度可能足以照亮宿主星系達數天之久,甚至在幾個月內都能以肉眼觀察到。雖然如此,這顆超新星卻沒有在南半球留下任何的紀錄。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/12/scienceshot-celestial-ornament.html?ref=hp

2010年12月12日 星期日

L2L知識探索網天文速報_20101212_又一顆小行星變彗星!

  你知道什麼時候小行星不再是小行星嗎?當然,就是當它變成彗星的時候!美國亞歷桑納大學的天文學家Steve Larson在2010年12月12日宣布,596號小行星Scheila長出了彗髮和彗尾!

  12月11日所拍攝的596號小行星Scheila影像,看起來就像顆彗星,亮度也由14.5等變亮到13.4等,在幾個小時之內,其他的觀測者也紛紛證實此一發現。

  回頭檢查Catalina巡天計畫的影像,10月18日、11月2日、11月11日所拍攝的596號小行星Scheila,是在背景恆星中移動的星點,就像一個正常的小行星一樣。但12月3日的影像中,就已經能夠看到瀰漫的光點和亮度的增加。

  一聽到這個消息,可能有些人會懷疑,這是否和P/2010 A2(LINEAR)一樣,是個小行星撞擊事件,但目前看來並非如此。

  1979年所發現的一顆小行星1979 OW7在曾經消失一陣子,又在1996年被找到,並被重新命名為1996 N2,同年它就出現了彗星的特徵,很多人相信這是兩個小行星撞擊所造成。但在沉寂數年之後,2002年1996 N2又長出了彗尾!小行星相撞的機率已經夠小了,更何況是同一個小行星發生兩次,幾乎是不可能的事。

這個天體其實是戴上小行星面具的彗星,後來它有了專屬的彗星名字-133P/Elst-Pizarro,以最先發現它彗星爆發的兩個天文學家來命名。

  後來也發現了更多有質量流失現象的活躍小行星,Hsieh和Jewitt在2006年發表在「科學」(Science)  期刊上的一篇文章,將這些太陽系小天體分類為「主帶彗星」(Main Belt Comet,MBC),它們看起來就像彗星一樣有彗髮和彗尾,但軌道卻像「主帶小行星(main-belt asteroid)」一樣,在木星軌道之內。

  主帶彗星的質量流失,極有可能是因為表面的水冰被太陽加熱而昇華。133P/Elst-Pizarro彗星的相關研究顯示,它的彗星活動具有重複性,而且就像其它彗星一樣,最強的活動是在近日點左右和之後發生。

  天文學家對主帶彗星相當感興趣,因為它是太陽系彗星除了古柏帶和歐特雲之外的第三個貯藏庫。目前尚未有理論提出另兩個地方的彗星會進入內太陽系,因此主帶彗星和外圍彗星的冰,可能擁有完全不同的歷史。藉由研究這三群不同的彗星,天文學家可以了解太陽系原行星盤中三個不同位置的特性,也對地球海洋的起源研究有極大助益。

  現在看來又有另一顆主帶彗星加入行列,Scheila可能很快地就會得到專屬的彗星名字。這顆小行星是在1906年2月21日由A. Kopff在德國海德堡發現,將來它的名字可能會是XXXP/Lawson。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81576/asteroid-sheila-sprouts-a-tail-and-coma/

2010年12月9日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20101209_鑽石行星WASP-12b

WASP-12b自從2008年被發現以來,就一直是顆很不尋常的行星。它是個有1.4倍木星質量的氣體巨行星,因為距離母恆星太近,巨大的潮汐力使得行星大氣正被母恆星拉扯流失。現在一篇最新的研究發現,這顆行星上竟然含有大量的碳!

  這對行星化學來講可是個大發現!在大部分的行星上都有大量的氧。但在WASP-12b這顆碳比氧多的特別行星上,岩石則可能會以鑽石或石墨這種純碳的形式出現,氣體則會是以甲烷的形式存在。

  本篇研究是由麻省理工學院的Nikku Madhusudhan領軍,刊載在12月9日出版的自然Nature期刊。和其他研究行星大氣的方法不太一樣,這個研究團隊並不是研究行星凌日的吸收光譜來探究大氣成分,而是在行星繞到其母恆星後方時(稱為次食,secondary eclipse),以四個不同的波段研究行星日照面的反射光性質。

  接著他們將不同波段的亮度,和不同行星大氣成分的模型做比較,以了解大氣組成。這些大氣模型包含了不同的化合物,像是甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣、氨氣,和行星的溫度分布狀況。

  對一般的熱木星來說,碳和氧的比例會是0.5左右,這表示氧在大氣層中含量豐富,通常是以水蒸氣和非常少量的甲烷形式存在。但他們卻發現WASP-12b的甲烷含量是一般熱木星的100倍以上,碳和氧的比例高達1,這表示WASP-12b的含有相當豐富的碳。

  雖然WASP-12b並不是個適合生命居住的星球,但發現一個含碳量如此多的行星,仍然對我們尋找地外生命帶來啟示,天文學家認為這是由於形成WASP-12b的材料是含碳量高的岩石,而不是像彗星那樣的冰雪球。這也代表系外行星的碳含量範圍很廣,既然碳可以形成多樣的有機物,那麼將來我們也有可能找到表層富含有機物的岩質系外行星。

  研究團隊甚至認為,這樣的景象或許就存在於同一個行星系統內,先前的研究就發現WASP-12b的軌道並非圓形,而這可能是由於另一顆較小的行星拉扯所導致。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81548/wasp-12b-a-carbon-rich-giant/#more-81548

L2L知識探索網天文速報_20101209_WISE捕捉紅外震波

  NASA的廣域紅外巡天探測器WISE(Wide-field Infrared Survey Explorer),捕捉到了IC 443星雲的新樣貌,爆炸恆星周圍的暈圈,看來就像環型彩虹一樣美麗!

  大質量恆星會以劇烈的超新星爆炸,畫下生命休止符,爆炸產生的震波向外衝擊並加熱周圍的氣體和塵埃,產生了我們在這張照片中所看到的超新星殘骸。產生IC 443的超新星爆炸大概是在5,000至10,000年前發生。

  在這張影像中,以假色呈現了肉眼無法看到的紅外線,顏色的不同主要來自周圍物質的密度差異。當震波撞擊這些物質,會使得不同的氣體發出各種波長的紅外線。

  超新星殘骸西北邊的球殼,也就是影像左上方的紫色半圓,這些一層層的細絲狀結構是由於每秒100公里的高速震波,加熱鐵、氖、矽、氧的氣體原子和塵埃所發出的。

  南邊比較小的球殼中,藍色的團塊狀是由每秒30公里的低速震波,加熱氫氣和塵埃所產生。在這個區域,我們也可以看到震波與附近濃密雲氣的交互作用。在影像中,這塊綠色的雲氣由西北到東南橫越IC 443。

  在北河二旁的雙子座Eta星附近,就可以找到IC 443。

Editor: Seline

新聞來源:NASA
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-412&rn=news.xml&rst=2844

2010年12月8日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101208_成因不明的系外行星

  天文學家在一顆僅130光年遠的年輕亮星HR 8799周圍,發現了它的第四顆行星,但卻無法解釋它的成因。

  天文學家利用夏威夷的凱克望遠鏡,花了15個月的時間才偵測到它。這顆行星有7倍木星質量,和另外其他三個行星差不多;與母恆星的距離是14.5個天文單位,比另外三個行星的軌道25、40、70天文單位還要更近。但目前天文學家對巨行星成因的兩種不同理論,都無法解釋這個行星系統的生成。

  「重力不穩定模型」只有單一步驟:緻密區域的氣體快速坍縮形成巨行星。另外一個「核吸積模型」則包含了兩個步驟:先由塵埃形成固體核心,再吸積周圍的氣體形成巨行星。

  但是根據「重力不穩定模型」所形成的行星,軌道距離會大於30天文單位;而「核吸積模型」所形成的行星,軌道距離會小於20天文單位。因此像HR 8799的四顆行星,軌道距離分別為15、25、40、70天文單位,就給天文學家出了個大難題。是否不同的行星是根據不同的理論模型生成的呢?由於這些行星的質量和動力學都相去不遠,天文學家認為這種說法的可能性極低。

  一個可能的解釋是,HR 8799過去可能曾經有個質量極大的塵埃盤,能夠拉扯拖曳行星。「重力不穩定模型」所形成的行星會被往內牽引,使行星向內更靠近母恆星;而「核吸積模型」所形成的行星會被向外牽引,使行星向外更遠離母恆星。

  加拿大天文學家Christian Marois表示:「我們還必須以電腦模擬,來測試這是否能解釋目前看到的情況。但這還是很難解釋,四個大質量行星可以被牽引幾十個天文單位,而沒有一兩個行星被甩出系統。」

  他們現在還緊盯著HR 8799,希望可以找到另一顆行星,以及對已發現的四顆行星大氣、物理和化學有更深一層的了解,這將幫助我們更了解行星究竟是如何形成。

  本篇研究刊載在12月8日出版的「自然」(Nature)期刊。

Editor: Seline

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/newfound-planet-around-alien-star-shouldnt-exist-101208.html

2010年12月7日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101207_閃閃發亮的鋯雲星球!

  宇宙不只超乎我們所能想像,而是-超乎我們所無法想像!最近北愛爾蘭阿麥天文台(Armagh Observatory)的天文學家,發現了一顆被閃閃發亮的鋯雲所包覆的星球!我們平常所熟悉的鋯,是在珠寶中用來製造假鑽石的材料,但現在天文學家竟然是在恆星的光譜發現鋯的蹤影。看來,這些小星星還真是「一閃一閃亮晶晶」!

  這個研究團隊是由研究生N. Naslim和她的指導教授Simon Jeffrey領軍,試圖在富含氦的高溫亞矮星(subdwarf)上,尋找是否有缺乏氫的跡象。他們利用位在澳洲新南威爾斯省賽丁泉天文台(Siding Spring Observatory)3.9米的英澳望遠鏡(Anglo-Australian Telescope),拍攝遠在2000光年之外的LS IV-14 116恆星。

  研究團隊在這顆恆星的光譜中,找到一些難以辨認的譜線,經過仔細的分析之後,他們發現原來這些譜線是來自於溫度2萬度以上的鋯。這是天文學家首次在恆星光譜中發現這種鋯譜線。

  研究團隊的Alan Hibbert教授建立電腦模型,計算出LS IV-14 116的鋯濃度是太陽的1萬倍之多!他們認為如此高的鋯含量是來自於恆星大氣中的雲層。

  Naslim表示:「這顆恆星不像太陽一樣有日冕,我們的模型顯示大量的鋯是在日球層(也就是我們所能看到的恆星表面),在那兒有像地球一樣的層雲形成。」他們也在其他雲層發現,其他比鈣還要重的金屬元素。Natalie Behara認為,這顆星的大氣層中有很多薄雲層,每一層富含的金屬都不太一樣。

  進一步的研究指出,這顆星正從明亮低溫的巨星收縮成為昏暗高溫的亞矮星,不同的元素在大氣層中或沉或浮,使得這顆恆星的大氣如此特殊。

  Naslim解釋:「在這顆恆星發現大量的鋯是個始料未及的驚喜,我們完全沒有想到這顆星會和其他昏暗的藍色恆星有什麼不同。」我們好像已經對宇宙知之甚詳,但宇宙還是時時帶給我們新發現和驚喜。這個最新的發現不僅再次提醒我們,千萬不要自滿於我們所瞭解的一切,也讓科學充滿樂趣和生命力!

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81521/stars-shrouded-in-glittering-zirconium-light-up-the-sky/#more-81521

2010年12月3日 星期五

L2L知識探索網天文速報_20101203_船尾座V445會變成Ia型超新星嗎?

  船尾座V445是顆普通的週期性變星,雖然光變曲線很複雜,不過15.5小時的週期倒是相當固定。之前的研究指出它可能會產生Ia型超新星爆炸,但現在另外一篇最新的報導則否定了這個說法。

  在2000年年底,船尾座V445經歷了一次不尋常的新星爆發現象,雖然是在12月30日才被注意到,但檔案資料顯示它在11月初就已經爆發,在11月29日達到最大亮度。這個雙星系統在外面有個包層(envelope),其中的主星是顆白矮星,因此新星就成為可能性最高的解釋。

  但這可不是顆普通的新星,2001年年初的光譜觀測顯示,它的噴發物不像一般的新星那樣有氦的發射譜線;在典型的新星中,氫會在白矮星的表面堆積,直到爆發時,氫產生核融合成為氦。天文學家反而是在它的光譜看到鐵、鈣、碳、鈉、氧的譜線,以每秒1,000公里的速度向外膨脹。由這樣的特徵看來,在白矮星表面累積的不是氫,反而是氦,我們看到的爆發是氦閃-氦產生核融合形成其他更重的元素。當恆星慢慢變暗,爆炸的殘骸冷卻形成塵埃,直到現在,這顆恆星在可見光部份已經完全被遮蔽了。

  在2009年由Woudt、Steeghs,和Karowska所發表的論文,認為白矮星會繼續吸積伴星物質,直到質量超過錢卓極限(Chandrasekhar limit),引發Ia型超新星爆炸。但一篇由莫斯科大學V. P. Goranskij所領軍的最新研究指出,2000年的那次爆發便否定了這個可能性,根據和Woudt的研究中類似的雙星構造,他們認為這種亮度的爆發可能會摧毀伴星的包層。

  這個爆發產生的構造看起來像是雙極狀,但根據其它的觀測顯示,在視線方向還有其它的物質存在,因此比較會像是甜甜圈的形狀。如果是這樣的話,物質流失的總量會比原先預期的還要更多,其中部分必然來自於伴星的包層。藉由可以穿透塵埃的波長來觀測此一系統,也無法解析出強恆星光源,這顯示伴星的包層已經被吹散。此外,雙星系統大規模且快速的物質流失可能會破壞兩星之間的重力牽引,使得伴星被拋出系統,如此一來,將來也不可能會有超新星爆發。

  他們的結論是:船尾座V445將來不會是任何一種形式的超新星,它之前的小小爆發,就已經摧毀了將來華麗煙火秀的可能性。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81177/will-v445-puppis-become-a-ia-supernova/

2010年12月2日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20101202_一窺NGC 7538

  雖然常被在一旁的氣泡星雲(Bubble Nebula)搶去丰采,NGC 7538依舊是仙王座內一個精彩的發射和反射星雲。業餘天文愛好者通常對它興趣缺缺,不過對研究恆星形成的天文學家來說,NGC 7538可是個令人興奮的天體,因為那邊不僅有恆星正在形成,還包括了目前已知最大的原恆星!

  由於這個區域塵埃密佈,通常天文學家都以紅外線到無線電波這些較長的波段研究此星雲。先前的研究認為這些正在形成的恆星,年齡約在100萬到400萬年之間,距離我們2,800秒差距。其中有一些群聚的恆星形成現象,其中最有趣的就是NGC 7538S和MM 1。

  今年稍早天文學家針對NGC 7538S進行了觀測,發現這顆原恆星在一團質量約在85-115個太陽質量的雲氣坍塌核心之中,擁有旋轉的吸積盤和和大規模的物質流出。雖然這個恆星尚未完全形成,但由周遭的情況看來,它會形成一顆大質量的B型星,並且以不尋常的高速率每年吸積千分之一個太陽質量的物質。

  最近的另一篇研究,則是探索了其它幾個正在形成的恆星,其中一個是大質量的MM 1,天文學家估計這顆恆星已經累積了20-30個太陽質量,將來會形成一顆O型星。藉由測量附近分子的徑向速度,天文學家知道MM 1還在進行大規模的吸積活動,絕大多數是經由赤道平面進行。很多研究也證實這個大質量恆星有強烈的噴流。 此篇最新研究在MM 1附近,發現了8個新的正在形成年輕恆星的核心。有趣的是,這些核心所在的區域密度和溫度並不足以引發恆星生成,這表示我們所看到的恆星形成,並不只是因為雲氣自身的塌縮所造成,而是由於震波或磁場所引發。雖然目前尚未有針對此區域磁場的研究,但有許多跡象顯示這兒的確有許多震波存在。此外,其中四個核心附近可供吸積的質量和MM 1差不多,因此將來可能會形成像是「獵戶座梯形(Trapezium)」的一群高質量恆星,這群恆星散布的範圍僅約1光年寬,這也和獵戶座梯形差不多。有很多新發現的核心也都有大規模的物質流出和「邁射(maser)」現象。

  更多有關此區域的研究,將來必然會發現新的原恆星,也能幫助天文學家了解群聚的恆星是如何形成。天文學家也已經研究此區域的「初始質量函數(initial mass function)」,希望能夠知道有不同質量的恆星各有多少數目。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/81107/a-peak-inside-ngc-7538/#more-81107

L2L知識探索網天文速報_20101202_罐子裡的超新星

  物理學家成功地製造出迷你版的超新星!

  超新星其實是一種恆星爆炸的現象,其中一種超新星爆炸,是由白矮星中心的火球開始,由於中心的火球比周圍還要更輕,它會很快地浮上表層,形成上面有加速煙圈的羽狀煙雲。

  多倫多大學的物理學家Stephen Morris表示,他們在密閉容器內引發特別的化學反應,產生類似的煙雲和渦環,創造了一個迷你版的爆炸過程。自催化的化學反應會釋放熱能,改變溶液組成,產生浮力擾動液體,導致更多的反應和一發不可收拾的爆炸過程。

  Stephen Morris指導的博士班學生Michael Rogers說:「在這種重力和浮力都相當重要的自持續爆炸中,超新星一個極端的例證,我們希望能夠在這樣的化學反應中觀察液體的運動。」

  Morris解釋,「要觀察好幾光年外真實恆星爆炸的內部,幾乎是件不可能的事情,因此這樣的實驗是個重要的方法,可以幫助我們了解這種爆炸事件的複雜流體運動。研究超新星爆炸,對了解宇宙的尺寸和演化也相當重要。」

  這篇最新的研究即將刊載在「Physics Review E」期刊上。

Editor: Seline

新聞來源:
http://news.nationalgeographic.com/news/2010/12/101214-supernova-jar-explosion-death-star-vortex-rings-science-space/

2010年12月1日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101201_波江座epsilon的塵埃盤

  天文學家已經在很多恆星周圍發現由溫暖塵埃所組成的薄盤,由於恆星的太陽風最後會將塵埃盤清空,因此我們可以知道塵埃盤年紀還很輕,可能是由小行星帶或是古柏帶的岩石質小天體撞擊所形成。

  天文學家在波江座e的周圍發現了塵埃盤,除此之外,在距離3.4天文單位處有一顆行星,距離40天文單位處可能還有另一顆行星。由於內側行星的緣故,如果在附近有小行星帶,其軌道會非常不穩定,也會被內側行星清空,也就無法在此區域產生塵埃。那麼,波江座e的塵埃盤是哪兒來的呢?

  內側的塵埃盤是在去年由史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)所發現,除了謎樣的內環之外,波江座e在65天文單位外,還有一個較寒冷的外側環,可能是因為外側行星的關係,外環也比較多團塊。

  一篇由德國天文學家Martin Reidemeister所領軍的最新研究指出,內側的塵埃環並不是在原來的位置生成,而是在外側的古柏帶,藉由與外環的撞擊所形成,之後才因為一種稱做波印廷-羅伯森效應(Poynting-Robertson effect)的緣故向內遷移。這個效應是由於恆星的流出物質與小天體交互作用所產生,恆星的流出物質最終會從軌道垂直方向離開,因此會對軌道中正在運動的粒子產生一分力,這和在大雨中開車,雨好像都往你的方向落下,掉在擋風玻璃上是一樣的意思。由於外加的分力與粒子原本的運動方向相反,這位讓粒子的角動量降低,使塵粒沿螺旋軌道緩慢向內移動。我們已經知道波江座e的恆星風相當強大,所以此效應也會較為明顯。

  為了驗證這個假設,研究團隊以電腦模擬此系統,改變內側行星兩個可能軌道的離心率,在外側行星存在或不存在的狀況下,再調整外側塵埃環的組成成分(除了冰之外,有較多或較少的矽酸鹽)。如果塵埃由冰塊和矽酸鹽組成,當向內遷移經過雪線(snow line)後,冰塊逐漸昇華,他們便能夠成功地複製觀察到的現象。另外雖然內側行星的軌道,和先前提出的兩個可能軌道大不相同,但對整體塵埃的分布並沒有太大的影響。

  將來波江座e依舊會是塵埃環研究的熱門天體。另外的研究團隊也已經使用James Clerk Maxwell次毫米望遠鏡(James Clerk Maxwell telescope,JCMT)觀測此一天體,待詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)升空之後,波江座e也會是觀測的首要目標。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/80948/eridanis-dust-disc/#more-80948

2010年11月30日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101130_老星系也有新恆星

  一項最新的研究指出,老星系可不服老,還在努力製造新恆星!

  橢圓星系NGC 4150應該已經過了製造新恆星的年紀,但由哈柏太空望遠鏡所拍攝的影像中,可以看到核心有帶狀的塵埃、氣體,和一團團藍色的年輕星球,年紀甚至還不到10億歲呢!

  過去認為,橢圓星系早在幾十億年前,就已用完了製造恆星的氣體原料,但NGC 4150藉由與其他矮星系的碰撞及合併,又重新獲得了產生新恆星的活力,在早期宇宙有許多像這樣的星系存在。

  天文學家是利用哈柏太空望遠鏡的3號廣角行星相機(Wide Field Camera 3)對NGC 4150進行拍攝,天文學家發現在星系核心處,有成團的藍色年輕恆星形成環狀構造,約有1300光年寬。在由年老恆星組成的黃色核心周圍,也可以看到長條狀的塵埃帶。

  天文學家估計這些恆星形成的時間大約是在10億年前,這和宇宙的歷史比起來可說是相當短暫,而在這之後恆星生成的速率就慢了下來。我們目前看到的NGC 4150才剛經歷了星遽增的階段,大質量恆星已經凋零死亡,年輕恆星則大約是5千萬到3、4億歲的年紀,相較之下,銀河系的恆星可大都有100億歲了。

  這篇最新的研究結果將發表在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.space.com/scienceastronomy/hubble-aging-galaxy-star-formation-101130.html

2010年11月29日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20101129_NGC 520:巨大星系相撞現場

  這個星系爆炸了嗎?雖然看來如此,不過這其實是兩個巨大星系相撞的場景!

  影像中的NGC 520,也被稱作Arp 157,是兩個巨大星系對撞的產物。整個過程在三百萬年前開始,共需耗時數百萬年才能結束,因此我們無法真的看到它們對撞的經過。Arp 157寬約10萬光年,現在正處在合併階段的中期-兩個星系核還是分開的,但銀盤已經合併。我們可以清楚看到合併星系的特徵:由恆星組成的潮汐尾,以及明顯的灰塵暗帶。NGC 520是天空中最亮的交互作用星系之一,位在雙魚座方向,距離我們約1千萬光年之遠。

  這張影像是由歐南天文台(European Southern Observatory,ESO)在智利La Silla的3.6米望遠鏡,用暗天體光譜儀及相機(Faint Object Spectrograph and Camera)所拍攝。

  你只需要一架10公分的望遠鏡,就可以看到亮度約12等的Arp 157,它的坐標是RA(赤經)1h 24m 35.1s, Dec(赤緯) +03° 47’ 33”,你也可以試著在Google Sky http://www.google.com/sky/ 輸入坐標。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/80628/clash-of-the-titan-galaxies/

L2L知識探索網天文速報_20101129_俄國即將建造「清掃衛星」,清除太空垃圾!

  自從1957年蘇聯首次發射人造衛星以來,隨著科技的進步,地球軌道上已經環繞著許多太空垃圾!還好,現在俄國正準備要花20億美金,建造「清掃衛星」。根據俄國聯邦太空總署(Russian Federal Space Agency)的最新報導,這個衛星將會以核能做為動力來源,工作時間約15年。俄國的火箭公司Energia提出,將會在2020年前完成衛星組裝,2023年前測試衛星裝置。

  Energia的人員Victor Sinyavsky表示,這個衛星會在10年內收集在600個位於同一地球同步軌道的報廢衛星,並將它們沉到海底。Energia同時也正在研發製造太空攔截機,摧毀撞向地球的危險天體。

  不過關於這個「清掃衛星」究竟如何工作,Sinyavsky卻隻字未提。是否會將報廢衛星推向逐漸下降的軌道高度,然後讓它們在大氣層中焚毀?不過至少終於有人關心起這些太空垃圾了!

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/80643/russia-wants-to-build-sweeper-to-clean-up-space-debris/

L2L知識探索網天文速報_20101129_系外行星數目衝破500大關!

  不過是一年多前,第400個系外行星才被確認,不過當你在尋找系外行星時,時間總是過得特別快!2010年11月19日,「系外行星百科」(The Extrasolar Planets Encyclopedia)http://exoplanet.eu/ 宣布確認第500個系外行星。

  雖然每個數字都可以拿來慶祝,但20年來發現了超過500個系外行星還是相當值得紀念。尤其是近年來,由於ESA(歐洲太空總署)的COROT衛星、哈柏太空望遠鏡、史匹哲太空望遠鏡、Keck干涉儀,還有許多發現及確認系外行星的觀測技術日益進步,系外行星的數目上升得越來越快。NASA(美國太空總署)的Kepler任務就發現了700個可能的系外行星,雖然目前經確認的只有7個。

  巴黎天文台的天文生物學家Jean Schneider,同時也是「系外行星百科」資料庫的維護者,表示「發現第500個系外行星」這個聲明其實有很多不確定性。

「在http://exoplanet.eu所記錄的系外行星數目有著以下不確定性存在:
-小於某一個質量上限的天體被稱為行星,但此質量上限並不精準。
-天體的質量測量必然會受儀器的不準確性影響。
-不同的真正方法對測量行星的真正質量都有其內在的不確定性存在,像是軌道傾角和行星大氣模擬的不同。
-即使是有些已發表混論文的系外行星,有時也會被撤回。
因為如此,系外行星確認/未確認的界線其實很模糊,http://exoplanet.eu上的系外行星數目也會略受影響。」

  本質上來說,要說哪一顆系外行星是第500顆其實很困難,因為這些發現都還要經過重重的確認,即使是確認之後,也有再度撤回的可能。2010年11月19日所發表的5顆系外行星讓數目一舉躍向500,這5顆行星都是在2010年被發現,且都已在論文發表。

  「科學美國人」特別專訪了Schneider,您可以在以下網址
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=exoplanet-catalogue&page=2 看到訪問全文。

  除了「系外行星百科」之外,NASA的噴射推進實驗室,也有一個系外行星數量的資料庫PlanetQuest(http://planetquest.jpl.nasa.gov/),它們在11月22日的紀錄是497顆,11月29日達到500顆,同時「系外行星百科」的數量已經來到504顆。

  如果您對系外行星探索有興趣,不妨看看這段由PlanetQuest所製作的影片,從西元前450年說起我們對另一個世界的追尋旅程。http://www.youtube.com/watch?v=jxmP4n6WTNs&feature=player_embedded#!



Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/80671/exoplanet-discovery-lists-top-500/#more-80671

2010年11月27日 星期六

L2L知識探索網天文速報_20101127_主序星與巨星的重力紅移

  根據愛因斯坦的相對論,所有的東西-不論質量-都會被重力位能影響。這可以從光線被重力場彎曲的效應證明,但另外一個較輕微的影響,是當光從重力位能井逃出時,必然會損失能量,由於光的能量與波長相關(能量越低波長越長),這會使得光的波長增加-這個過程稱為「重力紅移」。

  紅移的量與一開始光子所在的位能井深度有關,因此我們可以預測來自主序星光子的重力紅移,會比膨脹的巨星要來的大。一篇最新的研究嘗試以足夠偵測此微小差異的解析度,觀察來自兩種不同星球的光子。

  之前天文學家便曾經偵測一些緻密天體-像是白矮星-的重力紅移,他們在畢宿星團和昴宿星團中觀測白矮星的重力紅移,與主序星相比較,發現了30-40公里/秒的紅移(紅移的單位雖然以後退的都卜勒速度表示,但重力紅移的原理和我們熟知的都卜勒效應並不相同),中子星的重力紅移則更大。

  在一篇最新的研究中,由歐南天文台(European Southern Observatory)的天文學家Luca Pasquini所領軍的研究團隊,希望能研究正常密度恆星的重力紅移,他們比較了中等密度的主序星與巨星的紅移值。為了去除掉都卜勒速度的影響,他們觀測的天體是有著相同整體速度的星團,但由於星團中的成員星還是會有隨機的內部速度,他們便將不同種類的恆星取平均值。

  研究團隊預期發現的差值是在約0.6公里/秒,但當他們分析資料時卻沒有看到這樣的結果,兩種恆星的紅移值,都集中在星團的後退速度33.75公里/秒。

  Pasquini的解釋是在主序星中,有些藍移的機制會將紅移抵消。像是大氣層中的物質的對流,就有可能會造成藍移現象。他們認為低質量恆星占樣本的大多數,而低質量恆星的對流原本就較其他恆星旺盛,所以才會將預期觀察到的紅移抵消。但對流造成的藍移,是否如此準確地恰巧抵消掉重力紅移的影響?這還有待商榷。

  最後研究團隊做成的結論是,如此的觀察結果也指出了這種觀測方法的限制。要在這麼多不同族群的恆星中,查覺如此微小的差異,並不是件簡單的工作。他們建議將來的研究可以只針對某一小群特別的恆星做比較,以避免這種效應發生。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/80353/gravitational-redshifts-main-sequence-vs-giants/#more-80353

2010年11月25日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20101125_有噴流,就有磁場!

  天文學家首度在年輕恆星的噴流中發現磁場,讓我們更進一步地了解噴流與磁場密不可分的關係,以及磁場在恆星形成中扮演的重要角色。

  在宇宙中,我們可以在三種地方見到噴流的存在:星系中央的大質量黑洞、消耗伴星物質的中子星,以及還在吸積物質的年輕恆星。之前我們只在前兩個地方發現噴流,但現在我們發現:有噴流的地方就有磁場,這也暗示這三種噴流都是由相似的過程產生。

  研究團隊利用「極大陣列」(Very Large Array,VLA)電波望遠鏡觀察距離我們5,500光年遠的年輕恆星IRAS 18162-2048,這顆恆星約有10倍太陽質量,噴射出的噴流長達17光年。

  他們利用VLA觀察此恆星12小時之久,發現噴流發出的無線電波具有偏振的特徵,這顯示其源於高速電子與磁場的交互作用。來自年輕恆星的噴流與其他兩種噴流不同,它的輻射提供了有關噴流溫度、速度,和密度的資訊,再加上磁場的觀測資料,我們便能更了解這種噴流的運作機制。

  將來,結合更多不同的觀測資料,天文學家將進一步探究,磁場是如何影響年輕恆星與周圍環境。

Editor: Seline

新聞來源:NRAO

L2L知識探索網天文速報_20101125_月球的產水機制遭受質疑


月球上水的來源究竟是什麼呢?科學家嘗試在實驗室模擬可能的機制,卻告失敗。

去年分別有三個太空計畫,在月球表面觀測到僅數個分子厚的水層。許多行星科學家都認為,水是由於太陽風撞擊月球土壤而產生的,但現在這個想法卻遭受質疑。

維吉尼亞大學的Raúl Baragiola嘗試在實驗室中模擬這個過程,他的結論是:「太陽風無法製造出在這三個太空任務中所觀察到的水量。」

多年來理論學家相信,太陽風中的質子能將月球土壤礦物的氧原子帶出來,結合形成羥基自由基(hydroxyl radical,OH)或是水(H2O),由於NASA的深擊任務(Deep Impact)、卡西尼號任務(Cassini missions),以及印度月船1號太空船(Chandrayaan-1)都觀察到羥基自由基和水,這個假設逐漸被接受。

Baragiola和其研究團隊在高度真空的環境下,利用質子撞擊月球上最常見的兩種礦物:鈦鐵礦(ilmenite)和鈣長石(anorthite),卻沒有發現任何羥基自由基產生。事實上,他們觀察到相反的結果:質子還破壞了原本殘存在礦物中微量的水。

印度月船1號太空船的科學家Carle Pieters承認,對此實驗結果到疑惑。

但夏威夷大學的行星地理學家Jeffrey Gillis-Davis認為,原本的理論還是有可能正確,月球土壤中含有60%的凝集玻璃(agglutinated glass),因此和實驗室結晶的結果可能並不相同。他認為在促使水產生的化學反應中,質地是相當重要的因素,這種太空氣象(space-weathering)的作用過程,在粉狀的土壤會比在結晶中容易發生。

Baragiola下一步計畫使用真正的月球土壤重覆這個實驗。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.newscientist.com/article/dn19768-simulation-casts-doubt-on-origins-of-lunar-water.html

2010年11月24日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101124_解開脈動變星質量之謎

  天文學家找到了第一對包含造父變星的食雙星,解開了懸宕長達半世紀的造父變星之謎。由於這兩顆星的軌道平面恰與我們的視線平行,這讓天文學家能相當精確的量測造父變星的質量。目前天文學家對造父變星的質量有兩派相當不同的理論,最新的研究結果支持由恆星脈動理論預測的質量,卻和恆星演化理論的預測值相去甚遠。

  這篇研究發表在2010年11月25日出版的「自然」(Nature)期刊。天文學家Grzegorz Pietrzyński等人,使用歐南天文台(ESO)位在智利La Silla天文台的3.6 米望遠鏡,加上HARPS光譜儀(High Accuracy Radial Velocity for Planetary Searches,高精度徑向速度行星搜尋光譜儀),以前所未有的精確度測量造父變星質量,長久以來兩種關於造父變星質量的不同理論終於立分高下。

  造父變星是演化末期不穩定的恆星,大小和亮度都遠超過太陽。它們以幾天至幾個月的週期,規律的膨脹收縮。造父變星特別之處是有很準確的週光關係:比較亮的星週期較長,比較暗的星週期較短;因此一直被當作是測量附近星系距離的標準燭光。

  造父變星雖然重要,但我們卻對它所知甚少。從1960年代至今,對造父變星質量的估計就充滿矛盾:根據恆星脈動理論所預測的質量,要比恆星演化理論預測的還要少了20–30%。

  為了解開這懸宕已久的謎題,天文學家得要找到食雙星中包含造父變星的天體。食雙星的亮度會有週期性的變化:當其中一顆星繞到另外一顆星的前面時,亮度會降低,繞到後面時亮度又會再降低一次。藉由食雙星,天文學家才能準確的量測恆星質量。可惜不管是造父變星或是食雙星都並不那麼常見,同時兼具兩者的機會更少,至少目前為止在銀河系都尚未發現這樣罕見的組合。

  研究團隊很幸運地在大麥哲倫星系找到了這樣的組合OGLE-LMC-CEP0227,其中一顆造父變星的脈動週期是3.8天,另一顆星則較大且低溫,兩顆星以310天的週期互繞,他們利用HARPS及其它的光譜儀,測量了兩顆星相對於地球靠近又遠離的運動,和造父變星表面膨脹收縮的運動。

  這些完整且詳細的資料,讓天文學家可以非常準確地決定這兩顆星的的軌道速度、大小,及質量。根據觀測資料計算出的造父變星質量,相當符合恆星脈動理論所預測的,相差僅約1%。而恆星演化理論所預測的質量太大,與實際狀況相差甚遠。

  除了準確的估計造父變星的質量,研究團隊還希望能找到更多這樣的天體,便能將大麥哲倫星系的距離誤差降至1%以下,這對宇宙量天尺來說會是一大進展。

Editor: Seline

新聞來源:ESO
http://www.eso.org/public/news/eso1046/

L2L知識探索網天文速報_20101124_早期宇宙就有大質量星系

  根據最新的天文研究顯示,大質量星系可能比目前的科學模型所預測的,還要早了幾十億年出現!這篇研究即將刊載在2010年12月10日出版的「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)。

  由美國Tufts大學的天文學家Danilo Marchesini所領軍的研究團隊,在紅移值z=3-4之間,也就是宇宙僅15-20億年時(約120億年前),發現了許多大質量的明亮星系,這些新發現的星系質量有我們銀河系的5-10倍,這樣的結果和目前星系形成與演化的模型顯然不太符合。

  遙遠的星系會因宇宙膨脹而有紅移的現象。紅移值越大,就代表星系距離我們越遠,也就是這些星系是處於越年輕的宇宙。

  另一個令人驚訝的發現是,這些大質量星系有8成以上有非常高的近紅外亮度,這代表這些星系非常活躍,可能處在迅速成長的階段。相反地,在我們附近的大質量星系都相當安靜,沒有新恆星生成。

  研究團隊認為高紅外亮度有兩個可能的原因:新生恆星可能正從塵埃密佈的環境中,以每年幾千個太陽質量的速度大量生成;這比頻譜能量分布模型所預測的還要高出數十至數百倍。另一種可能性是,高紅外亮度來自於被遮蔽的活躍星系核,星系中央的超大質量黑洞正在吸積物質、迅速成長。

  還有另外一個可以解釋觀測與模型預測不符的原因,這些大質量星系的紅移值和距離,是由頻譜能量分布模型所預測的,尚未經由光譜觀測證實。頻譜能量分布模型所估計的紅移值本來就比較不準確,這樣的系統誤差使得觀測與模型預測還是可能相去不遠。

  如果其中一半的大質量星系距離稍近,位在紅移值z=2.6,宇宙年齡稍長(25億歲),且密佈的塵埃吸收了大部分的紫外與可見光,那麼觀測與模型預測的不一致就不那麼顯著了。即便如此,這也還是個大發現,因為我們從未發現過這樣的星系分布。

  目前我們對大質量星系如何生成仍不太清楚,研究早期宇宙的大質量星系和它們的性質,將能幫助我們更了解在大霹靂之後,星系迅速形成及演化的過程。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceDaily
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101124143419.htm

L2L知識探索網天文速報_20101124_宇宙塵埃如何形塑星系演化

  天文學家可能會抱怨塵埃擋住了窺看星空的視線,但要是沒有塵埃,我們的宇宙可是連星星也沒有!宇宙塵埃不僅是製造恆星不可或缺的原料,也能幫助我們了解原始瀰散的氣體是如何組成壯觀的星系。

  藉由最新的觀測結果及超級電腦的模擬,天文學家正逐步解開星系形成的謎題-這可是目前天文物理尚待解決的數個難題之一。

  在2010年5月1日出版的「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)上,美國費米國家實驗室(Fermi National Accelerator Laboratory)的Nick Gnedin和Andrey Kravtsov發表了他們電腦模擬的最新成果,解釋為何早期宇宙恆星形成的速度較晚期宇宙要來的慢。這篇文章馬上就吸引了劍橋大學Robert C. Kennicutt Jr.的注意,他是一項重要觀測發現-有關星系中恆星形成的Kennicutt-Schmidt關係的共同發現者。

  Kennicutt的恆星形成定律,是描述星系中某一區域的氣體數量與恆星形成速率的關係,這個關係適用於晚期宇宙,但卻和加州大學聖地牙哥分校的Arthur Wolfe和芝加哥大學的陳曉雯的觀測不太符合-因為他們所觀測的是大霹靂之後20億年的早期宇宙。

  Gnedin和Kravtsov的模擬成功地解釋了為何在早期演化中,星系將氣體變成恆星的效率較差。恆星演化產生了越來越多的塵埃,和許多比氦更重的元素,像是碳、氧、鐵,這些都是塵埃中的重要成分。Kravtsov表示,早期的星系還沒有很多時間製造塵埃,而恆星在沒有塵埃的環境中很難形成,不像現在的星系充滿塵埃,所以能夠有效率地形成恆星。

  當星際雲氣越來越密,恆星便逐漸從中形成,在雲氣中較低溫寒冷的地方,氫和氦原子會組成分子。氫分子是由兩個氦原子所組成,若是在空無一物之處,這個過程發生的很慢,但若是有了塵埃粒子的存在,它們便較容易找到對方形成分子。

  Gnedin表示,宇宙塵埃中最大的粒子也不過像是夏威夷沙灘的一小粒沙一樣。這些氫分子非常脆弱,很容易被大質量年輕恆星所發出的強烈紫外光摧毀。但在一些黑暗星雲中,富含的塵埃形成了保護層,使得氫分子不會被恆星發出的紫外光破壞。Gnedin甚至開玩笑的說,他覺得恆星是很壞的爸媽,因為他們為下一代提供了很糟的環境。而塵埃提供了恆星育嬰房室最佳的保護,因此塵埃的存在與雲氣能否形成恆星有很重要的關係。

  Gnedin-Kravtsov的模型同時也解釋了為什麼我們目前看到的星系多屬螺旋星系,以及為何小星系形成恆星的速率較慢。

  Kravtsov說,我們通常會看到很薄的圓盤,但在星系形成的模擬中,這是很難形成的。天文學家認為星系是由一連串的碰撞形成,但電腦模擬顯示,碰撞過程比較容易形成橢球狀而非螺旋狀的結構。

  但在早期的宇宙中,雲氣形成恆星的效率不佳,因此碰撞比恆星形成還要發生的更早,這樣的碰撞就會形成薄的圓盤。

  小的星系則是因為塵埃較少,因此形成恆星的速率較慢。Gnedin表示,許多片段的證據正逐漸拼湊出事實的全貌,幫助我們了解在不同現象背後所支配的原理究竟是什麼。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceDaily
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101122172012.htm

L2L知識探索網天文速報_20101124_「俄羅斯娃娃」星系揭露黑洞強大威力

  天文學家在一個正常大小的的星系中,發現另一個迷你版的星系-就像俄羅斯娃娃一樣!利用CSIRO望遠鏡的觀測,他們認為大質量黑洞比我們想的還要更有威力。

  由法國天文學家Manfred Pakull領軍的國際團隊發現了一個「微類星體」-一個僅恆星質量的小黑洞,射出無線電波的噴流。

  這個黑洞S26位於一個普通的星系NGC 7793之中,距離我們約1,300萬光年遠。在今年初,Pakull等人已經利用歐南天文台(ESO)的超大望遠鏡(Very Large Telescope)和NASA的錢卓太空望遠鏡,分別在可見光及X射線波段觀察S26。

  現在他們利用位在澳洲新南威爾斯省Narrabri 附近的CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization,澳洲聯邦科學暨工業研究院)密集陣列電波望遠鏡(Compact Array radio telescope),進行新的觀測,發現S26是個迷你版的「電波星系」和「電波類星體」。

  威力強大的電波星系和類星體在現今的宇宙已近絕種,但它們可是主宰了數十億年前的早期宇宙-就像宇宙歷史的恐龍!它們擁有數十億倍太陽質量的黑洞,射出的噴流更可在宇宙中綿延達數百萬光年之遠。

  天文學家已經研究數十年,希望知道黑洞是如何產生巨大噴流,噴流又傳遞了多少黑洞的能量到經過的氣體上。這些氣體是製造恆星的原料,那麼噴流對恆星形成的影響又是什麼?

  本篇論文共同作者之一的Roberto Soria表示:「要測量黑洞噴流的威力,和它們的加熱效果,是件非常困難的工作。但由於S26這個像是後院小盆栽的不尋常天體,我們有了絕佳的機會能夠觀察噴流的能量。」

  結合可見光、X射線,和無線電波的觀測資料,科學家們能夠知道有多少噴流的能量被用來加熱周圍氣體,又有多少能量是讓噴流在無線電波波段發光。他們的結果是,噴流在無線電波波段的能量,約只佔全部能量的千分之一。

  因此,在比較大的星系中,噴流的能量大概也會是我們量測的無線電波能量的一千倍。這代表黑洞的噴流比我們想像的還要更有威力,也更有效率的加熱宿主星系。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceDaily
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101124114711.htm

L2L知識探索網天文速報_20101124_是否有更高維度存在?黑洞來解謎!

  在我們所熟悉的三維空間之外,是否還存在著更高的維度呢?一些粒子物理的理論推測,的確有這個可能性,但可能得要在高能粒子碰撞時,才有機會偵測到這些現象。現在理論學家提出,如果真有這些更高維度的存在,銀河系中心黑洞所產生的重力,能使後方的恆星更加明亮!

  這個想法建立在兩個假設上:第一,有更高維度的空間-這也是弦論的中心概念。根據弦論,空間應該有六個額外的維度。第二,重力可以彎曲時空-根據愛因斯坦的理論,物質可以彎曲時空,導致周遭物體的運動方向改變,才造成我們所理解的重力。

  愛因斯坦的理論認為,彎曲的時空甚至可以影響光線。舉例來說,恆星的光線經過星系附近時,路徑會被彎曲,導致我們看到的恆星位置與原本不同-這也就是所謂的「重力透鏡效應」。如果恆星剛好在重力透鏡-例如黑洞-的後方,這個效應會讓我們看到複數的影像,或甚至是所謂的「愛因斯坦環」。重力透鏡的效果就像望遠鏡一樣,可以使得恆星看起來更大且更明亮!

  賓州大學的物理學家Amitai Bin-Nun提出,銀河系中心的超大質量黑洞-人馬座A*-的重力透鏡效應,也許能夠幫助我們搜尋更高的維度。有理論認為,若是有更高的維度存在,黑洞附近的重力場會比沒有更高維度存在的狀況下,還要來得更強,因此重力透鏡效應會更明顯,背景恆星的影像也會更大更亮。Bin-Nun利用數值模擬,計算一顆叫做S2的恆星在2018年達到最高亮度時,有或沒有更高維度的存在,會使其亮度有44%的差異。如果到時候S2真有那麼亮,就會是更高維度存在的證據,或至少可以說,我們目前理解的重力理論還需要修正。

Editor: JP

新聞來源:ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/11/black-hole-may-offer-clues-to-ex.html?ref=hp

2010年11月23日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101123_T矮星研究的里程碑

  天文學家最近利用位於智利、世界最大的光學望遠鏡超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT),發現了第一個位在雙星系統中的T矮星。

  一開始他們是利用UKIRT紅外深空巡天(UKIRT Infrared Deep Sky Survey,UKIDSS)計畫尋找銀河系中最冷的天體,而發現了這顆溫度僅1000度的T矮星(太陽的溫度約5500度左右)。接著才又發現它的伴星,一顆白矮星。它們被命名為1459+0857 A和B。這兩顆星距離0.25光年,以微弱的重力互相牽引。

  在我們一般熟悉的恆星光譜及表面溫度分類中,由高溫至低溫分別是O、B、A、F、G、K、M,但其實還有更低溫的L、T、Y型棕矮星存在。T矮星的特別之處在於它是一種介於恆星與行星界線的天體,它們的質量不足以點燃核心的核融合反應,因此只能慢慢變冷。由於甲烷無法在高溫下存在,因此被當作是低溫T矮星的一個重要指標。

  它的伴星白矮星,則是位於生命終點的恆星,像我們太陽這樣的小質量恆星死亡時,會將外圍物質拋出,形成行星狀星雲,以及一個逐漸冷卻死亡的核心。

  在雙星系統發現T矮星,天文學家便能夠進一步地研究T矮星上的大氣,以及它的質量和年齡。這對了解棕矮星的演化將有莫大助益。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/79767/t-dwarf-stars-finally-reveal-their-mysterious-secrets/

2010年11月22日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20101122_WASP-17b的大氣層

  利用凌日法來研究系外行星其中一件最有趣的事,就是能夠監測恆星的吸收光譜來得知行星大氣的成分。先前天文學家已經利用這樣的技術研究了HD 18733b和HD 209458b,英國基爾大學(Keele University)的一篇最新報告,則是研究了WASP-17b這顆有著逆行軌道的系外行星。

  天文學家不僅能藉由光譜推測行星大氣成分,也能更了解大氣層是如何吸收恆星輻射,以及熱是如何在行星上傳遞。另外也由於行星大氣在不同波段的吸收不同,藉由不同波段所觀測到的時間差,我們能更精確的知道行星半徑以及大氣層的分布情形。

  他們的研究著重在鈉5889.95和5895.92埃(Å)的雙譜線,在2009年6月間,研究團隊利用智利的超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)觀測了8次這顆行星凌過母恆星的現象。這顆行星的周期相當短,僅3.74天。

  天文學家在大氣中發現了鈉的成分,但卻比模型(由與太陽組成相同的雲氣生成,行星大氣中無雲)預測的還要低。WASP-17b和HD 209458b的大氣一樣,都有缺乏鈉的情形。

  另外研究團隊也注意到,若使用頻寬大於3埃的濾鏡,就無法觀察到鈉的吸收。由於這和恆星光穿過大氣的多寡有關,因此他們推測WASP-17b的行星大氣上層有雲存在。

  至於行星大氣缺乏鈉的原因,他們是如此猜測的:來自恆星的能量游離了日照面的鈉,大氣層的運動將向日面的大氣帶到背日面,鈉接著凝結並從大氣中消失。由於軌道距離如此近的巨行星大多會被潮汐力鎖定,永遠以同一面面對母恆星,背日面的鈉也就很難回到向日面,得以重新回到大氣層中。

  想要研究行星大氣,之前都還只能在太陽系中進行。偵測系外行星大氣的技術才剛開始發展,隨著更多的系外行星大氣被發現,也會有越來越多此類研究,幫助我們更了解行星演化的過程。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/79749/the-atmosphere-of-wasp-17b/#more-79749

L2L知識探索網天文速報_20101122_宇宙中最強大的爆炸殘骸


有些恆星爆炸時,會放出驚人的大量能量-我們稱之為伽瑪射線爆(gamma-ray bursts,GRB)-這是宇宙中威力最強大的爆炸事件。但在爆炸之後留下的遺骸是什麼呢?謎底最近終於揭曉。

兩篇最新的研究顯示,當伽瑪射線爆發生,有些留下來的殘骸會形成黑洞,另一些則會是自轉極快的中子星。

伽瑪射線爆是某些大質量恆星結束生命的華麗樂章,它們已經耗盡核心的核融合燃料,因此失去了向外膨脹的熱壓力,最終重力贏得勝利。在接下來的劇烈坍縮中,釋放出大量的高能伽瑪射線。有時另一種恆星死亡的方式-超新星爆炸,也會產生伽瑪射線。

其中一篇研究利了用NASA的費米伽瑪射線太空望遠鏡的觀測資料,指出某一種最明亮、威力最強大的伽瑪射線爆,留下來的殘骸只有可能是黑洞。加州大學柏克萊分校的博士後研究員Brad Cenko表示,這一類威力最強大的伽瑪射線爆,放出的能量太大,不可能來自於造成中子星(磁星)的坍縮。

中子星的密度太高,以至於質子與電子合併形成中子。而磁星(Magnetars)則是一種具有強烈磁場的中子星。

中子星的質量有一上限,如果超過便又會坍縮形成黑洞。而黑洞並沒有質量上限,因此可以是任何能夠造成伽瑪射線爆的高質量天體所形成。

這兩篇研究,是在最近於馬里蘭州Annapolis所舉辦的2010伽瑪射線爆會議上所發表。Cenko認為這兩個團隊的研究結果並不互相衝突,因為他們所研究的都只是一小部分的伽瑪射線爆。

另一組團隊所使用的資料則是來自於NASA的雨燕伽瑪射線衛星(Swift gamma-ray satellite),他們發現其中11個伽瑪射線爆的特徵,留下的殘骸應該是磁星。這些磁星特別之處在於它們擁有相當強大的磁場,大小僅城市大,而且自轉非常快:一圈僅需時數毫秒。

先前有些天文學家認為,磁星的質量不足以產生像是伽瑪射線爆那麼強大的能量。但這篇最新的研究顯示並非如此。這篇研究的作者英國萊斯特大學(University of Leicester)的天文學家Paul O'Brien表示,磁星是一個可能的模型,至少他們的觀測資料看起來並非黑洞,而比較像是磁星。

Editor: Seline

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/gamma-ray-bursts-black-holes-magnetars-101122.html

2010年11月21日 星期日

L2L知識探索網天文速報_20101121_小質量黑洞跑哪兒去了?

  數倍太陽質量的黑洞很難發現-但這可能是因為它們根本就不存在!這項最新的研究結果,可能會改變我們對黑洞起源的想法。

  教科書上是這麼說的:大於8倍太陽質量的恆星,會以超新星爆炸的方式來結束它們的一生。如果爆炸後留下的核心小於2到3個太陽質量,就會成為中子星。如果質量更大的話,則是成為黑洞。

  但是亞歷桑納大學的天文學家Feryal Ozel指出,我們觀察到的小質量黑洞數量明顯較少。他們研究了銀河系中16個由黑洞及恆星組成的的雙星系統,卻發現在這些黑洞中,沒有一個介於2到5倍太陽質量之間。他們認為這無法歸因於簡單的觀測條件限制,而是-它們真的不存在。本篇研究即將發表在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)上。

  如果這項研究結果被確認,那麼我們對恆星的坍縮及爆炸將有新的認識。Fryer的研究團隊認為,大質量恆星爆炸所產生的的能量要比低質量恆星少。這表示形成中子星的低質量恆星爆炸時,會吹出比形成黑洞的大質量恆星還要更多的外層物質。於是這些大質量恆星留下的物質又會掉入黑洞,把它們養胖。這就能解釋為何低質量黑洞的數目是如此稀少了。

Editor: Seline

新聞來源:NewScientist
http://www.newscientist.com/article/mg20827875.500-missing-milky-ways-smallest-black-holes.html

2010年11月19日 星期五

L2L知識探索網天文速報_20101119_冥王星地位之爭

  最近冥王星剛取回「外太陽系最大天體」之名,所以天文學家也在思考,是否將「行星」之名也還給它。

  而此事件起因於冥王星的鄰居鬩神星(Eris):2005年鬩神星首次被發現,當時估計出來的大小是略大於冥王星,行星的爭議便就此展開。2006年時,國際天文聯合會招開了一次正式的定義行星會議,會議結果就是將冥王星的「行星」頭銜拔掉,降級為「矮行星」(dwarf planet),從此太陽系就只剩下八大行星。然而,在今年的11/5日,天文學家再度計算了鬩神星的大小,最新結果顯示其大小跟冥王星幾乎差不多,但冥王星還是大了一點點。此結果再度勾起反對派學者的意見,讓冥王星地位之爭的戰火持續延燒。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/should-pluto-be-planet-101119.html

L2L知識探索網天文速報_20101119_太陽的失散手足

  你能想像要辦一場托兒所的同學會,然後得在全國的養老院挨家挨戶找人嗎?這和一群天文學家的處境相似-他們想找尋太陽的的失散兄弟,這些恆星和太陽一起形成,但根據俄國天文學家的最新研究,它們可能早已經被銀河系的旋臂拋來甩去,不知流落何方了。

  雖然46億年前孕育太陽的雲氣早已消散無蹤,但幾千個在星團中一起生成的恆星應該還存活著。不過就像滴在大海中的一滴墨汁一樣,這些恆星早就和銀河系中其它的幾千億顆恆星混在一塊兒。

  去年荷蘭萊登(Leiden)大學的天文學家Simon Portegies Zwart提出,天文學家或許能找到太陽失散多年的孿生手足。他計算了這些恆星如何在繞著銀河系旋轉的過程中分散,估計的結果是大概還會有10到60顆星距離太陽僅330光年之內。類似太陽的恆星在這種距離之內,甚至以雙筒望遠鏡就能看見,它們會和太陽有一樣的年紀、化學組成,和運動速度,也可能對太陽系形成的研究能提供一些線索。

  但俄國Southern Federal大學的天文學家Yury Mishurov在最新一期的「皇家天文學會月報」(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.)中指出,這樣的模型太過簡化,並未考慮旋臂的影響。他們利用電腦模擬星團中的成員星繞著銀河系中心,在46億年內在旋臂中進出的情形。

  結果顯示,這些恆星的分散的範圍相當大,在星團的幾千顆恆星中,大概只有三四顆還在距離太陽330光年之內。若真如此,尋找太陽系的失散兄弟將會是一件相當困難的工作。
Portegies Zwart對此研究結果表示歡迎,他認為使用更複雜的模型是合理的,但卻不應為此而放棄尋找。

  英國劍橋大學的天文學家Gerard Gilmore則認為,要尋找太陽的孿生兄弟是一件相當沒有把握的事,我們無法確認恆星的年齡是否和太陽一模一樣,有許多不相干的恆星也可能會有相同的化學組成。要找到一些和太陽相似的星並不困難,但要如何確認那就是太陽失散的手足,可是個大難題。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/11/can-the-suns-siblings-be-found.html?ref=hp

L2L知識探索網天文速報_20101119_本星系群中消失的恆星之謎

  恆星在銀河系中生成的速度大約是每年十顆左右,根據這個規律我們可以算出銀河系應該有多擁擠。但在本星系群中僅有約一千億顆的恆星,這個數字遠小於天文學家的計算。那麼,消失的恆星究竟到哪去了?

  當然,你可以猜到是恆星的生成速度被高估了,但答案可沒聽起來這麼簡單,這樣的誤差只會出現在大量恆星生成時。

  問題出在我們測量恆星生成速度的方法。在銀河系或是鄰近的星系中,我們能夠用望遠鏡一個一個的計數,但許多星系太過遙遠,我們無法用望遠鏡看到比較暗的恆星。

  在新生成的恆星中,偶爾會有一些較大的恆星巨嬰,在銀河系附近,這些巨嬰產生的比例是固定的,每一個大質量恆星大約伴隨了300個小質量恆星。因此我們便將在遙遠星系中觀察到的這些大質量恆星數量乘以300,得到新生恆星的數量。

  但在最新一期的「皇家天文學會月報」(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)中,天文學家提出,當大量恆星同時生成時,大質量恆星的比例會較平常更高。

  這是因為當恆星在星團中生成時,星團的大小都差不多-不論是有100顆或是10萬顆星-天文學家將此稱為「擁擠恆星」理論。於是在大量恆星生成期間,空間就變得擁擠不堪,小恆星只好合併形成大恆星。結果是,小恆星和大恆星的比例僅50:1,也就是說,我們之前所估計的小質量恆星生成速度太高了。

  天文學家據此理論修正恆星的生成速度,得到的結果的確較接近現今所見的恆星數目。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceDaily
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101118083903.htm

L2L知識探索網天文速報_20101119_美得令人屏息的極光影像

  太陽活動只要一上升,就有許多美得令人屏息的極光照片!這張影像是由位在國際太空站上的太空人Doug Wheelock所拍攝。http://twitpic.com/37ru9j

  接著讓我們回到地球,看看11月14日Salomonsen在挪威所拍攝的多彩極光。如此壯觀的極光可能源自於11月12日朝向地球噴發的太陽閃焰。http://www.flickr.com/photos/salomonsen/5180812553/in/photostream/

  在Salomonsen所拍攝的另一張影像中,左上方的大熊座依稀可見。http://www.flickr.com/photos/salomonsen/5182051981/in/photostream/

  接下來是由攝影師Sean Davies在加拿大西北所拍攝的極光,他描述當時極光持續達一小時之久。http://www.flickr.com/photos/robertseandavies/5170896241/

  這是在11月13日,Skarphéðinn Þráinsson於冰島拍攝的影像。http://www.flickr.com/photos/skarpi/5178866531/

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/79389/breathtaking-recent-aurora-images-from-earth-and-space/#more-79389

2010年11月18日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20101118_Hartley 2彗星的宇宙冰風暴

  天文學家將EPOXI太空船所拍攝的Hartley 2彗星照片做了進一步的影像處理,發現了宇宙的冰風暴!

  影像中可以看到膨鬆的薄片水冰,有高爾夫球或甚至籃球大小。彗核兩端的冰塊和塵埃,被溫暖的乾冰所產生的二氧化碳噴流,一起噴發了出來(影像中由右至左延伸的明亮噴流)。同時,水蒸氣也從表面下的冰層噴湧而出。

  豐富的二氧化碳含量,顯示了Hartley 2彗星是在早期太陽系距離太陽相當遠的地方所形成的。但Hartley 2彗星啞鈴狀的外型以及兩端的乾冰是如何形成,目前科學家還無法提出解釋。

Editor: Seline

新聞來源:ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/11/scienceshot-comet-hartley-2.html?ref=hp

L2L知識探索網天文速報_20101118_WISE在星海中發現的奇特天體-NGC 1514

  NGC 1514也被稱為水晶球星雲,它被歸類為行星狀星雲-瀕死恆星拋出外層物質的結果。中央恆星發出的紫外光,會激發周圍的氣體放出彩色的螢光。

  左邊的是地面望遠鏡所拍攝的可見光影像,右邊的則是NASA的廣角紅外巡天探測器(Wide-field Infrared Survey Explorer)WISE所拍攝的紅外波段影像-看來就像隻發光的水母漂浮在星海之中。但這個奇特的生物其實是個瀕死的恆星,周圍環繞著發出螢光的氣體,和兩個奇特的環。

  行星狀星雲中不對稱的環並不罕見,但像是NGC 1514這樣的環還是首次發現。天文學家認為,這兩個環是由中央一對死亡的恆星拋出的灰塵所組成,這些灰塵與之前恆星風吹出的空洞壁撞擊,形成了兩個環形構造。由於灰塵被加熱放出紅外線, WISE才能夠偵測到。

  WISE影像中藍色代表的是3.4微米;藍綠色是4.6微米;綠色是12微米;紅色是22微米。環狀構造看來是橘色的,圖中央的綠色是最近才被吹出的恆星內層物質,外層物質則因為太暗無法被WISE的紅外線偵測到,中央的白點是死亡的恆星。

Editor: Seline

新聞來源:
http://www.astronomy.com/en/News-Observing/News/2010/11/WISE%20image%20reveals%20strange%20specimen%20in%20starry%20sea.aspx

2010年11月15日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20101115_騷動的FUORs

  1937年,一顆在獵戶座的16等星忽然逐漸變亮,一開始天文學家還以為這是顆新星,但一年過去了,這顆星卻還在持續變亮!大多數的新星會在變亮後的幾週內,亮度便開始下降。但這顆星一直持續變亮到9等,還沒開始變暗,更謎樣的是,天文學家在這顆星的周圍可以看到由恆星的反射光所照亮的雲氣。這顆星是獵戶座FU星,它究竟是顆什麼樣的星球呢?

  獵戶座FU星一直持續維持10等左右的亮度,由於之前從未觀察到如此特別的光度變化,天文學家也只能研究這唯一的特例。直到1970年,天鵝座V1057也表現出類似的光變情形,它在390天內亮度增加了5.5星等;1974年,另一顆天鵝座V1515在數年內亮度由17等增亮至12等;天文學家才慢慢拼湊出謎底。

  像是獵戶座FU這樣的星,我們稱之為FUOrs,它們是恆星演化早期的前主序星,才剛在活躍的恆星形成區裡,從灰塵和氣體中誕生,周圍有被這些新恆星照亮的反射星雲。天文學家對FUOrs相當感興趣,因為它能幫助我們更了解恆星的早期歷史以及行星系統的形成。在恆星早期演化的階段,年輕星體(young stellar objects,YSO)被吸積盤環繞,物質由星際雲氣掉入吸積盤外圍,吸積盤內側不穩定的熱能點燃了爆發現象,於是年輕恆星就忽然變亮。我們的太陽在早期時可能也經歷過類似的過程。

  研究FUOrs困難之處,在於其數量相當稀少,雖然有20個左右的疑似名單,但只有其中6個我們有觀測到尚未爆發前至爆發後的亮度變化。

  去年,天文學家發現了好幾個新的FUOrs。2009年11月,Patrick Wils、John Greaves,和Catalina即時瞬變巡天(Catalina Real-time Transient Survey,CRTS)團隊公布了兩個新發現的FUOrs天體。

  其中一個在11月10日被發現的星體,位置與麒麟座的紅外源IRAS 06068-0641相同,它由2005年初的14.8等,持續變亮到現在的12.6等,在它的東邊有暗淡的彗狀反射星雲(cometary reflection nebula )。11月17日,天文學家由Cerro Tololo的1.5米SMARTS望遠鏡所拍攝的光譜,確認它是一個年輕星體,位置在麒麟座R2星協南邊的黑暗星雲裡。

  另一個天體的位置與IRAS 06068-0643相同,也位在同一個黑暗星雲中,在過去幾年間亮度在15到20等之間變化,看起來像是亮度會變暗的獵戶座UX型天體。這個天體往北延伸,也有一亮度會變化的彗狀反射星雲。

  你可以在此網頁http://crts.caltech.edu/CSS091110.html找到這兩個天體的光變曲線、光譜,和影像。

  接著在2010年8月,天文學家在天鵝座發現了兩個新爆發的前主序星。HBC 722在5月13日到8月16日之間,亮度增加了3.3星等。根據天文學家Ulisse Munari的報告,它的光譜看起來也像是FUORs型的恆星,2010年8月21日它的亮度是14.04等。

  另一個天體的位置與紅外源IRAS 20496+4354相同,是由日本的 K. Itagaki 所發現,在1990年數位巡天的影像中亮度僅20等,它有著FUORs型恆星的光譜和光度特徵,2010年8月26日時它的亮度是14.91等。

  這兩個天體目前都由美國變星觀星者協會AAVSO(American Association of Variable Star Observers)持續監測中,夏威夷大學的天文學家Colin Aspin請求AAVSO的觀測者協助觀測這兩顆天體的長期光度變化,AAVSO的資料將會用來校正明年將要進行的可見光與紅外光譜觀測。

  由於這些天體都才剛被發現,對於它們都還不太了解。天文學家根據光譜特徵,將之歸類於FUORs型恆星,但接下來幾年的光度變化對於了解這些恆星也非常重要,而這樣的長期光度監測正是業餘觀測者的強項。

  雖然起步得慢,但現在對於年輕天體的發現以及周圍塵埃盤環境的研究正逐漸加溫。藉由新的觀測技術和新發現的天體,我們正逐漸了解早期恆星及行星的形成,而且發現有些模型相當接近真實情形。在接下來的幾年中,新的巡天計畫可望發現更多這樣的天體,但由於年輕天體的階段在恆星演化中所占的時間相當短暫,也只會發生在活躍的恆星形成區,我們可以想見這類天體的數目還是相對稀少,也因此更吸引大家注意了。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/78796/the-furor-over-fuors/#more-78796

2010年11月9日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101109_鬩神星可能小於冥王星!

  鬩神星是海王星外最大的天體?最新的觀測結果否定了這個結論。

  國際天文團隊透過觀測鬩神星的掩星事件,估算出鬩神星的直徑上限為2340公里,略小於冥王星的2342公里,這意謂著冥王星又再度取回「庫伯帶最大天體」的稱號,對鬩神星報了「降級」事件之仇。

  天文學家目前仍相信鬩神星是冥王星的1.25倍重,如果這個觀測結果是正確的話,那麼鬩神星的密度就比冥王星還大,而這也表示鬩神星的組成成份不同於冥王星,所以它們其實是不同類型的天體。

  該如何解釋這種現象呢?有一種可能是鬩神星在形成之初,比較靠近太陽,或許就在主小行星帶內,而之後才被甩到太陽外的外圍。另一種說法則是,鬩神星在過去曾經經歷比冥王星更頻繁的宇宙碰撞。無論是那一種說法,目前都還有缺陷,天文學家仍需多思量。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/eris-smaller-than-pluto-101109.html

2010年11月1日 星期一

臺北星空50期_視聽之旅:飛向月球3D

你是否也曾經有過登月的夢想呢?這部溫馨可愛,精彩又刺激的立體影片,將帶著你和三隻可愛的小蒼蠅,偷偷溜進阿波羅11號,靠著過人的機智與膽識,幫助太空人度過危機,最後還要登上老鷹號登月小艇,跟隨太空人阿姆斯壯和艾德林一同完成登月的偉大冒險!

  「飛向月球3D」(Fly Me to the Moon)是首部一開始就以3D製作的卡通動畫,目前已在全球締造了超過4,600萬美金的票房收入。與影片同名的片尾曲Fly Me to the Moon則是一首膾炙人口的西洋流行歌曲,創作於1954年,五十多年來一直很受歡迎,許多成名的歌星都曾經演唱,由宇多田光翻唱的版本,甚至還是日本卡通「新世紀福音戰士」的片尾曲呢!

  Fly me to the moon
  Let me play among the stars
  Let me see whatspring islike
  On Jupiter and Mars
  In other words
  hold my hand
  In other words
  baby kiss me
  Fill my heart with song
  And let me sing forever more
  You are all I long for
  All I worship and adore
  In other words
  please be true
  In other words
  I love you

  1969年7月16日,這天正是太空探索史上的大日子-人類要上月球了!三隻充滿冒險精神的小蒼蠅,懷抱著飛向月球的夢想,藏身在午餐盒中,來到了甘迺迪太空中心,他們分別躲在阿姆斯壯、艾德林、柯林斯三位太空人的頭盔中,邁向了長達一週的月球之旅。

  來到太空的無重力環境,你會發現所有的東西都飄浮了起來,你或許也會想與他們一樣,來一場優美的無重力芭蕾舞!三隻小蒼蠅的家人們,和全球的六億人口,都緊張地盯著電視轉播,關心阿波羅11號的一舉一動,沒想到位在休士頓控制中心的人員,眼尖地發現了有三隻小蒼蠅也跟著上了太空…

  還有更糟的!快進入月球軌道時,竟然有一具引擎的電線鬆脫,多虧了三隻小蒼蠅過人的的機智與膽識,才能夠化險為夷,幫助太空人度過危機。好不容易,他們溜進了老鷹號登月小艇,眼看著月球就在眼前,身後卻出現了殺蟲劑!再次甦醒的時候,就已經身陷堅硬的玻璃試管,劫後餘生的他們是不是能夠順利地逃出呢?

  1969年7月21日,當老鷹號登月小艇順利降落月球表面,休士頓控制中心傳來一陣歡呼,全世界都注目著這歷史性的一刻。月球表面的粉塵印下了第一個人類-阿姆斯壯的腳印,這句話相信你一定也不陌生:「這是我的一小步,卻是人類的一大步。 (That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)」現在你也可以跟著阿姆斯壯和艾德林,一起體驗人類首次踏上月球的精彩冒險!

  片末甚至請來了登月的太空人艾德林現身說法,阿波羅11號裡是否真的有蒼蠅跟著人類一起踏上登月之路呢?快來聽聽他怎麼說!

  你的心中是否也有夢想?千萬不要害怕追求夢想,冒險放手一搏,勇往直前-你得到的,會遠超過你所能想像!

文 / 胡佳伶(現任職於台北市立天文科學教育館)
轉載自臺北天文館 臺北星空 50期(pdf檔

2010年10月15日 星期五

L2L知識探索網天文速報_20101015_擁有最短星斑週期的遙遠恆星

  環繞著時鐘座Iota星的行星,在母恆星殘暴的摧殘下,只有短暫的時間,可以享受平靜的生活。

  時鐘座Iota星距離我們56光年,擁有目前已知最短的星斑週期:1.6年,相對來說,太陽黑子的11年週期則長的多。目前天文學家認為,時鐘座Iota星是從畢宿星團逃出的年輕的恆星,年齡只有6億年,大約是太陽的八分之一。此結果發表於「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)。

Editor: KP

新聞來源:ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/10/scienceshot-distant-sun-boasts.html

2010年10月14日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20101014_行星獵人不受星光而盲目了

  一組國際天文團隊使用新的光學系統,直接拍攝到以很近的距離環繞母恆星的系外行星,這比之前所發現的都還要近。此發現發表於「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)。

  在此系統發展之前,天文學家只能直接看到軌道距離大於海王星的系外行星,換句話說,如果有一個外星人天文學家,跟人類擁有相同的觀測技術的話,他對著太陽系進行觀測,他最多也只能看到天王星和海王星,更內緣的行星會受太陽影響而無法直接觀測到。但新的技術,就可以看到很接近恆星的行星。

  新系統名稱為相變跡日冕儀(phase-apodization coronagraphy),核心技術是一塊表面有複雜圖案的相變跡板(Apodizing Phase Plane, APP),透過APP可消除星光暈,將淹沒在星光中的微弱訊號擷取出來。

Editor: KP

新聞來源:EurekAlert
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-10/uoa-phn101410.php

2010年10月13日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101013_年輕星系的成長之路

  近代的星系會逐漸吞下比較小的鄰居,吸收它們的幾十億顆恆星,然後逐漸成長茁壯,就像我們的銀河系。

  但是最早期的星系附近可沒那麼多的恆星供他們大吃一頓,那它們是怎麼長大的呢?根據一篇10月13日發表在「自然」(Nature)期刊上的研究,年輕星系沒恆星可吃,只好吃組成恆星的原料了。

  作者研究了3個在110億年前形成的星系,發現它們正從星系際空間逐漸吞下原始寒冷的氫氣和氦氣,並在中心的恆星形成區製造出大量的新恆星。不過一旦氣體消失殆盡,星系就只能藉由合併,或是超新星爆炸所提供的重元素來得到新的恆星了。

Editor: Seline

新聞來源:
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/10/scienceshot-young-galaxies-made.html
http://www.eso.org/public/news/eso1040/

L2L知識探索網天文速報_20101013_大反彈宇宙中的暴漲

  一般所認知的宇宙誕生劇本是「大霹靂」(Big Bang),但還是存在其他的理論,例如「大反彈」(Big Bounce)就是其中一個劇本。大反彈理論是說,現今的宇宙是由於前世宇宙末期時,發生大塌縮,把所有物質壓在一塊,當到內部擠壓到無法承受的地步時,就會發生大反彈而再度產生新的宇宙。

  此劇本解決了暴漲(inflation)的問題,暴漲是指宇宙以指數膨脹的時期。在廣義相對論中,早期的時空可以存在著暴漲,但是需在某些特殊的起始條件下,而發生此條件的機率只有6x10-92。然而,根據迴圈量子重力(Loop Quantum Gravity,LQG)理論所建構的宇宙模型-大反彈宇宙,發生暴漲的機率非常接近於1。這解釋了為何會發生暴漲,且強化了大反彈模型的理論。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.newscientist.com/article/mg20827825.200-big-bounce-cosmos-makes-inflation-a-sure-thing.html

2010年10月12日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20101012_星球爆炸,塵埃蔽日

  如果在密佈的塵埃雲後面,有一顆恆星爆炸了,有人看得到嗎?天文學家就看到了!但其實他們一開始也不那麼確定。

  在利用史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)搜尋遙遠星系中央的超大質量黑洞時,有一群天文學家發現了意料之外的東西:一團異常高溫的熱塵埃雲。經過進一步的研究之後,它們推論這些熱是由一顆50倍太陽質量的恆星爆炸所產生的。但在這大質量恆星成為超新星之前,它已經兩度將氣體拋向太空。最後這些氣體凝結成為塵埃,吸收了超新星爆炸的炫目光芒,並將之轉為熱能,所以才能被史匹哲太空望遠鏡的紅外線偵測器捕捉到。

  他們預測再大約十年左右,超新星所爆發出的星球遺骸就會撞上第一團熱塵埃雲。若真如此,屆時X射線的望遠鏡將能偵測到此一現象,也能證實這種從未被觀測到的超新星類型。本篇研究即將發表在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)。

Editor: Seline

新聞來源:
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/10/scienceshot-exploding-star.html
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-333
http://researchnews.osu.edu/archive/dustynova.htm

2010年10月6日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101006_替恆星量體重

  一直以來,天文學家只能透過恆星結構的模型,使用電腦模擬估計出恆星的質量,但是在科學上,經由實際測量的數據才是最好的。實際測量出恆星的質量,在之前是不可能的任務,然而,現在天文學家說了,只要遙遠的恆星其周圍存在著行星,且行星也有衛星環繞的系統,就有可能把恆星的質量秤出來。

  要測量出恆星的質量,恆星需存在恆星、行星、衛星的三體運動,其中行星和衛星必須要可以發生「凌日」事件,且行星和衛星要大到足以擋住部份恆星的星光。滿足以上條件,再利用克卜勒運動定律,即可直接得知恆星的質量。

  但是此方法尚未得到實測,因為目前還沒有發現同時有行星和衛星發生凌日的恆星系統。此研究發表於「皇家天文學會月報」(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

Editor: KP

新聞來源:ScienceDaily
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/10/101015140801.htm

2010年10月1日 星期五

Sciscape科景新聞_20101001_不是「球狀」的「球狀星團」?!

  球狀星團真的是球狀的嗎?這可不一定!根據一篇發表在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)的最新研究指出,在銀河系核球中的球狀星團會被潮汐力拉成橢圓形!

  1917年,天文學家Pease和Shapley就發現有一些球狀星團-像是M13、M19 和人馬座的Omega星團-並非完美的球形。這有幾個可能的原因:第一種是內在的力量:球狀星團也會自轉,自轉產生的離心力使其形狀略呈橢圓形。第二種是外來的力量:附近的大質量天體所產生的潮汐力,使球狀星團的形狀略為扭曲變形。另一種則只是視覺效應:在視線方向有不同數量的灰塵遮住了球狀星團,使得它「看起來」不是完美的球形。

  不只在銀河系如此,在我們的衛星星系-麥哲倫星系中的球狀星團甚至比銀河系中的還要更扁!但是關於球狀星團形狀的研究,一直紛紛擾擾,充滿矛盾。1982年,Frenk和Fall發現,在銀河系和麥哲倫星系中,年紀越老的球狀星團就會越圓,但這個結論隨即在隔年就被Geyer等人推翻。

  van den Bergh等人則是在1984年分析大麥哲倫星系的球狀星團,發現越亮的球狀星團形狀會越扁;但他在2008年新發表的研究結果卻又表示並無此種趨勢;而且還發現銀河系中,越亮的球狀星團反而越圓。

  在2010年10月出版的「天文物理期刊」,中央大學天文研究所的陳錦威和其指導教授陳文屏利用「2微米全天巡天計畫」(2MASS)的資料,再加上「恆星計數」的方法,重新檢驗了銀河系中116個球狀星團的形狀。由於「2微米全天巡天計畫」是在紅外線波段的巡天計畫,較不受星際塵埃的消光影響;另外,「恆星計數」的方法也比之前以測量星團表面亮度決定形狀的方式更為可靠,不會因亮星的關係而使測量到的形狀有所偏差。

  他們發現,整體來說銀河系的球狀星團略呈扁平,而在靠近核球的球狀星團,有二分之一呈現橢球形的球狀星團指向銀心方向!這表示核球的潮汐力,對周圍球狀星團的形狀有著決定性的影響。一些不在核球內,卻較為扁平的球狀星團,則是剛遭遇了外在的潮汐力拉扯,有著較特別的動力演化史,像是剛穿過銀盤的NGC 6838就是一個極佳的例子。另外他們也在31個球狀星團中,發現了類似潮汐尾的構造。

  這篇研究的資料來源以及分析方法,都為銀河系中球狀星團的形狀提供了一個相當完整的資料庫。此外,球狀星團的形狀也能夠幫助我們更進一步地了解銀河系的質量分佈與合併的歷史。至於銀河系外的其他星系,是否也有類似的情形,則會是下一個值得研究的課題。

Editor: Seline
中央天文所星空走廊http://www.astro.ncu.edu.tw/outreach/news/110112.html
轉載自科景網站http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2586

新聞來源:
http://iopscience.iop.org/0004-637X/721/2/1790(原始論文)

2010年9月19日 星期日

L2L知識探索網天文速報_20100919_NASA對月亮開火了!

  輸人不輸陣,ESO所屬的超大望遠鏡VLT將雷射對準銀河中心,NASA也將雷射指向我們最近的鄰居−月亮。一門光砲不夠看,就用兩根,因此有了這張照片。

  NASA哥達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)在一場夜間開放活動中,向活動團體示範了如何追蹤月球勘測軌道衛星(Lunar Reconnaissance Orbiter)。工程師利用雷射測距儀,將雷射對準距離約40萬公里外的月球勘測軌道衛星,每秒發射28次用以定位,而月球勘測軌道衛星則以每小時5793公里的速度移動著。透過對月球勘測軌道衛星的定位,科學家才能夠確定其探測資料的精確性。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/nasa-lasers-moon-photo-skywatching-100919.html

2010年9月18日 星期六

L2L知識探索網天文速報_20100918_消失的星系核球?

  你可能對所謂的「哈柏序列(Hubble Sequence)」並不陌生,天文學家利用它來幫星系分類。哈柏序列的一邊是結構緊密的橢圓星系,往另外一邊走,星系的結構會越來越延展,直到忽然有了中心的核球和周圍的旋臂。當然,還有所謂的不規則星系。

  但有另一種星系並不太符合這種分類:有些螺旋星系並沒有明顯的核球存在,這挑戰了我們目前所熟悉的星系形成理論。

  天文學家普遍認為,星系是由階級性的合併所形成的。小的矮星系最先形成,然後才合併成比較大的星系,這些大星系還會繼續併吞更多的矮星系。在這種合併理論中,碰撞會使得星系中的恆星散開,以隨機的軌道繞著扁平星系的中心運行,形成了典型的核球(classical bulges)。

  那麼,沒有核球的星系,或是只有「偽核球」(pseudobulges-在已形成的星系中,由於重力分層的關係,所形成比較小的核球)的星系,似乎和傳統的星系形成理論不太符合。

  最近一篇評論文章指出,這些沒有真正核球的星系其實很常見,包含了許多大家所熟悉的星系,像是M101風車星系和M33。

  由德州大學奧斯汀分校John Kormendy所率領的團隊,調查了本星系群中的螺旋星系,分系了核球的大小和光度,以及核球中星球的顏色和年齡。若是核球較小、不明顯,或是核球中恆星的顏色和年齡與銀盤恆星相似的話,便將之歸類為偽核球;明顯易分辨、亮度高,其中恆星較紅較老的,才被歸類為由合併所造成的典型核球。

  分析的結果是有58-74%的樣本沒有所謂的典型核球,而且即使是他們歸類為典型核球的,也比電腦模擬星系形成的核球還要小。像是我們的銀河系,就有個奇怪的箱型核球,而且核球中恆星的速度分佈與銀盤恆星相當連續,這和典型核球會有一不連續速度分佈的理論也不太符合。

  研究團隊認為,要形成這種只有銀盤的星系的方法之一,是要有早期的恆星形成,如此一來,銀暈才能在沒有典型核球的狀況下生成。

  但這樣的發現,卻和同一個研究團隊在2009年針對室女座星系團的分析結果完全不同。在先前的研究中,有著典型核球的星系佔絕大多數,研究團隊的推測是核球的形成與局部的環境有關。所以接下來尚待研究解答的問題是:我們的環境究竟有何特殊之處?為什麼本星系群的星系多不是由合併所造成?

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/73933/the-case-of-the-missing-bulges/#more-73933