L2L知識探索網天文速報_20100129_宇宙之尺

　　在newGrounds網頁上，有一個經由天文學家之手所製作的宇宙之尺的Flash動畫，從非常小的尺寸（0.0000000001 yoctometers）到現在我們已知最大的宇宙大小尺度。點選這裡，進到網頁後，拉動下面的按鈕，即可放大縮小。

Editor: KP

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/29/amazing-scale-of-the-universe/

解開恆星發光之謎

　　清冽的冬日夜晚，在寧靜的山裡抬頭向天望，璀璨的冬季夜空中，星子閃閃發亮。「它們是怎麼發光的？」—這個問題的解答，要追溯到西元1967年的諾貝爾物理獎得主：漢斯貝特（Hans Bethe，1906年7月2日－2005年3月6日）的研究。

　　漢斯貝特獲頒諾貝爾物理獎的原因，正是他解決了恆星中能量產生的問題：小質量的恆星靠的是質子質子鍊，而大質量恆星則是靠碳氮氧循環。這篇文章在他33歲時，就發表在「物理回顧」期刊。其實漢斯貝特不只是在天文物理上貢獻良多，在他30歲前後就已經在核子物理領域嶄露頭角，他所撰寫的一系列發表在「近代物理回顧」的三篇文章，甚至被稱做是核子物理的「貝特聖經」。只是旋即而來的二次大戰，將當時最優秀的物理學家，都捲入了一場沒有對錯的紛爭之中。漢斯貝特是在1906年生於德國斯特拉斯堡（二次大戰之後劃歸法國），為了逃避納粹的迫害，他於1935年到美國的康乃爾大學任教，直至2005年過世。二戰期間奧本海默（Oppenheimer）找上他，擔任研發原子彈的洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）秘密實驗室理論組的負責人，原子彈能夠成功，當然和他脫不了干係。

　　在這之後，他一直都待在核子物理領域，直到1967年，他61歲的某一天清晨六點多，他接到記者打來道賀的電話，恭喜他獲得1967年的諾貝爾物理獎。得到諾貝爾獎對每一個人來說，都是難得的殊榮，漢斯貝特也不例外，他曾經回憶他的一生，認為得諾貝爾獎的那段時光，絕對會是人生中最快樂的一段日子。只是隨著諾貝爾獎而來的，除了應付不完的採訪之外，還有兩個他意想不到的難題。一個是他這輩子第一次，也是僅此一次，陪妻子添購衣服—為了瑞典的寒冷天氣和頒獎的正式場合。另一個難題則是照慣例，諾貝爾獎得主要在頒獎典禮上給一個和得獎研究有關的演講，但難為了他已經離開這個領域近30年，他說：「當時我就像要應付考試死命讀書的學生。」

　　在諾貝爾物理獎之後，他又回到了核子物理的路上，只有中間短暫的一段時間曾經研究中子星的結構。1975年，他69歲時自康乃爾大學退休，在餞別會上，他的同事布朗（Garry Brown）向他提出合作的邀約，但他並沒有把這個提議放在心上。當時他對π介子（pion）的研究面臨了瓶頸，直到1978年，他72歲的4月1日，他和妻子從一趟土耳其的旅行返國時經過哥本哈根，布朗和他在哥本哈根機場碰面，聽說了漢斯貝特在土耳其爬Pion（音同π介子）山時扭傷了腳踝的事，便力勸他這必定是來自上帝的旨意，是該轉換研究領域的時候了。漢斯貝特便拋下了妻子，和布朗去了波爾研究院（Bohr Institute），共同研究有關超新星的問題。當時對於超新星為何爆發尚未有解答，貝特和布朗以理論計算共同研究此課題達9年之久。直到1987年1月，他們兩人覺得是該結束這個研究領域了，因為若是沒有觀測資料，根本無法驗證他們兩人的理論，而上一次超新星爆炸已經是近400年前的事。緊接著在2月23日，就發生了著名的超新星1987A，當時所有能夠觀測的望遠鏡，全都轉向此一可遇不可求的目標，觀測的結果也驗證了他們兩人所提出來的模型。此次的超新星爆發也觀測到了額外的微中子釋放。

　　漢斯貝特即使垂垂老矣，仍在研究崗位上奮鬥，甚至在他89歲時又轉換跑道，開始研究起了重力波和雙星系統。直到他99歲時，才因心臟衰竭過世。

資料來源：
MY LIFE IN ASTROPHYSICS, Hans A. Bethe, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, Vol. 41: 1-14 (September 2003)
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L2L知識探索網天文速報_20100128_天蠍座U星爆發了！

　　兩位來自佛羅里達的天文學家日前發現，復發新星（recurrent novae，RNe）天蝎座U星爆發了！這讓哈柏太空望遠鏡、雨燕衛星（Swift），和史匹哲太空望遠鏡（Spitzer）全都忙碌了起來。天蝎座U星上一次爆發是在1999年2月。接下來的幾個月，全世界的觀測將會緊盯天蝎座U星，希望能解開更多有關白矮星、互擾雙星，和IA型超新星的前身之謎。

　　另一件值得注意的是，路易斯安那州立大學（Louisiana State University）的Bradley Schaefer博士先前就預測了天蝎座U星的爆發，所以美國變星觀測者協會（American Association of Variable Star Observers，AAVSO）自去年二月起，就開始密切監測此星是否有爆發跡象。今天早上，美國變星觀測者協會的Barbara Harris和Shawn Dvorak寄發了爆發通知，收到通知的天文學家們爭先恐後搶奪衛星和地面望遠鏡觀測時間，想要捕捉這「千鈞一髮之際」。時間絕對是個關鍵，因為目前已知天蝎座U星達到最大亮度只需一天，接著又會開始變暗。

　　目前已知的復發新星僅有十個，其爆發現象每10-100年才會出現一次，因此天文學家們對此極感興趣。復發新星是由於在密近雙星中，白矮星主星將伴星的物質吸積到表面上，當物質的量累積到足夠可以點燃熱核爆時，就會產生新星爆發。「傳統新星」（classical novae）則是指只有被記錄到一次爆發的新星，它們也可能有不止一次的爆發，只是間隔的時間長達數千到數百萬年。而復發新星則是間隔10-100年就會再產生爆發現象。

　　復發新星和傳統新星之間的差異，可能是白矮星主星的質量。復發新星的白矮星質量很接近錢卓西卡極限（Chandrasekhar limit），也就是1.4倍的太陽質量。高質量會造成更大的表面重力，這表示只需再吸積少量的物質，便可引發熱核爆。復發新星的白矮星質量大約是1.2倍的太陽質量，甚至更高。相較於傳統新星，其吸積的速度也必然較快，所以才能夠在如此短的時間內，累積足夠的質量至白矮星表面。

　　復發新星是天文學中一個有趣的課題，因為它可能代表了是密近雙星系統演化至IA型超新星的一個階段。密近雙星系統中，質量逐漸累積至白矮星主星表面，一旦白矮星的質量超過了錢卓西卡極限，便會發生IA型超新星的現象。

　　但若是復發新星爆發時所噴發的物質，超過在這段時間所吸積的物質，那麼白矮星便無法累積質量達到錢卓西卡極限，也因此無法產生IA型超新星。因此天文學家們莫不把握此次機會，希望能夠得到這顆白矮星的觀測資料，藉以分析噴發出的質量和吸積的速率。

　　美國變星觀測者協會希望業餘天文愛好者也能加入觀測天蝎座U星的行列，這些業餘觀測資料，將會和專業天文望遠鏡以及太空望遠鏡的資料結合，共同解開復發新星的謎團。您可以在http://www.aavso.org/observing/charts下載你觀測所需要的星圖和星表。

Editor: Seline

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/28/long-anticipated-eruption-of-u-scorpii-has-begun/

L2L知識探索網天文速報_20100126_誕生於星系之外的孤兒恆星

　　恆星誕生於星系之外？！錢卓X射線望遠鏡（Chandra X-ray Observatory） 最近就觀測到這個現象。影像中，兩條明顯的氣體尾長度超過20萬光年，並且在星系之外延伸著。這個氣體尾位在南天的南三角座方向的Abell 3627星系團中。它是ESO 137-001星系的跟班，距離銀河系大約2億1千8百萬光年。

　　一般而言，恆星形成通常是發生在星系盤面；有一些確實是發生在星系之外的氣體尾，但這些氣體尾也是還在星系的範圍內。然而，這次竟然在遠離星系的地方觀測到有恆星形成，實在是令人感到非常意外。

　　為何在這個奇怪的地方會誕生出新恆星？這是一個待解之謎。目前，天文學家推測這個氣體尾可能從週遭的氣體中，把恆星形成所需的物質「拉」過來，而產生出所謂的「孤兒恆星」。

　　天文學家從三年前就一直注意這個氣體尾，並使用多台望遠鏡進行觀測，包括NASA的錢卓X射線望遠鏡，和位於智利的南方天文研究中心望遠鏡。最近的觀測中又發現了第二條氣體尾，和一個擁有相同熱X射線輻射氣體尾的同伴星系ESO 137-002。

　　這篇研究論文「Spectacular X-Ray Tails and Intracluster Star Formation」已發表在「天文物理期刊」（The Astrophysical Journal）上，您可以按這裡下載論文的pdf檔。

Editor: KP

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/26/twin-tails-tell-a-crazy-tale-of-star-formation/

L2L知識探索網天文速報_20100125_木衛加尼米德曾經融化

　　木衛加尼米德（Ganymede）和卡利斯多（Callisto）可能是雙胞胎，他們的成分和大小差不多，看起來卻不相同，伽利略號（Galileo）和探險家號（Voyager）太空船先前的資料也顯示，這兩顆木衛的內部也不太一樣。造成此差異的原因已經困擾科學家30年之久，但最新的研究提出了可能的解釋。在太陽系晚期大撞擊（Late Heavy Bombardment，LHB）期間，卡利斯多幾乎沒受什麼傷，加尼米德卻被打的遍體鱗傷，甚至因此融化了。

　　美國西南研究所（the Southwest Research Institute）的Amy Barr博士表示，由於此時期的撞擊將加尼米德融化，岩石質的部分沈到核心，就像冰淇淋融化時，巧克力碎片沈到甜筒底部一樣。卡利斯多因為沒有受到這麼多的撞擊，撞擊的速度也較慢，並沒有整個融化。

　　Amy Barr和Robin Canup的模型試圖解釋，在38億年前的太陽系晚期大撞擊期間，木星強大的重力使得彗星撞到加尼米德和卡利斯多的表面，每一次的撞擊都混合了表面冰質和岩石質的部分，融化的液態水使得岩石質部分可以沈到核心。由於加尼米德比較靠近木星，受到的撞擊大約是卡利斯多的兩倍，撞擊的速度也比較高。加尼米德的核心形成，大約開始於太陽系晚期重大撞擊期間，並且持續了一段時間。

　　這段影片（http://www.swri.org/press/2010/Images/cg_movie.gif）解釋了太陽系晚期大撞擊，是如何對卡利斯多（影片上圖）和加尼米德（影片下圖）的內部結構造成影響。

　　Amy Barr博士說：「就像地球和金星是雙胞胎，加尼米德和卡利斯多也是一樣，它們是如何在差不多的狀況下出生，卻演變成如此不同？我們的研究顯示，加尼米德和卡利斯多是以如此奇妙又出人意料的方式，記錄了太陽系早期演化的足跡。」

　　加尼米德和卡利斯多如何演變成今日我們所見，一直是比較行星學裡的難題，這篇研究提出了可能的解釋，也嘗試將木衛演化、外側行星的軌道遷徙，和月亮所經歷的的太陽系晚期大撞擊事件連結起來。這篇文章已於2010年1月24日發表在「自然地球科學」（Nature Geoscience）期刊。

Editor: Seline

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/25/one-of-jupiters-moons-is-melted/#more-52081

L2L知識探索網天文速報_20100125_廣域紅外巡天探測器首次發現近地小行星

　　這是不久前的事：廣域紅外巡天探測器（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）於2010年1月12日首次發近地小行星，這也是研究人員預計會探測到數以千計尚未被發現的主小行星帶天體和近地小行星中的第一顆。在發現小行星的兩個星期前，WISE才剛打開鏡蓋，並於1月6日發佈了“開光”的影像，且於兩天前正式開始全天域巡天。

　　這顆小行星的WISE編號是2010 AB78，距離地球1億5千8百萬公里。研究人員經由夏威夷大學的2.2米可見光望遠鏡的後續觀測及確認，估計其直徑約為1公里大小，環繞太陽的橢圓軌道與黃道面有一傾角。由於此傾角，預期不會通過地球附近，所以目前不會對地球有任何的威脅，但此小行星仍被持續的監控中。

　　對於WISE而言，除了發現小行星外，通過全天域的紅外探測，預計也能探測到百萬個新的恆星及星系。

Editor: KP

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/25/wise-bags-its-first-near-earth-asteroid/

L2L知識探索網天文速報_20100123_太陽動態觀測站的3.5分鐘簡介

　　這是太陽動態觀測站（Solar Dynamics Observatory, SDO）最新的簡介影片，它預計在2010年2月9日發射。SDO提供對太陽觀測的新視野，所拍得的影像解析度比高畫質電視的解度力還好上十倍。這個任務要追尋宇宙天氣的起因，像是太陽黑子、閃焰和日冕噴發物。

　　關於SDO的更多資訊，請參考這裡。

Editor: KP

新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/29/the-solar-dynamics-observatory-in-3-5-minutes/