網路天文館天文新知_20140327_觀測通知：天蝎座出現瞬亮天體

　　根據國際變星觀測者協會（AAVSO）通知：日本觀測者Koichi Nishiyama和Fujio Kabashima，在2014年3月26.84867日（皆為世界時 UT）的CCD影像中，發現在天蝎座赤道座標R.A. 17 15 46.83 Dec. -31 28 30.3 (2000.0)處，出現一瞬亮天體，亮度約為10.1等，並於3月26.86981日所拍攝的影像確認此發現。稍早於3月22.819日和23.836日所拍攝極限星等分別達12.5和12.9等的影像中，皆沒有此天體的蹤跡。

　　後續的觀測報告有：澳洲觀測者Rob Kaufman在3月27.653日利用DSLR相機所拍攝影像中~V=11.6等；

日本觀測者Seiichiro Kiyota在 3月27.7091日利用TYC 7362-449-1做為比較星，觀測到Rc=10.36等，Ic=9.74等；

日本觀測者T. Noguchi在3月27.729日所觀測到的11.0等；

和澳洲觀測者A. Pearce在3月27.75833日觀測到的11.5等。
　　
　　E. Kuulkers等人在ATEL（Astronomers' Telegram，天文學家電報郵寄群組）#6015中也報告「雨燕」（Swift）衛星在發現此瞬亮天體數小時後（3月27日03:39-03:51 和04:42-04:51），觀測到新的明亮X射線源。此X射線源經雨燕衛星上的紫外/光學望遠鏡（Ultraviolet/Optical Telescope，UVOT）以uvw1濾鏡觀測，在這兩個時間點分別觀測到12.58 +/- 0.02和12.61 +/- 0.02星等的天體。X射線光譜顯示這可能是新星的膨脹球殼，而XMM-Newton望遠鏡在2011年3月4日的觀測並未在此處發現異常天體。雨燕衛星在接下來的幾天將會對此天體再次進行觀測。

　　天文學家們呼籲無論是目視、CCD、DSLR相機或光譜觀測等觀測方式都很適合觀測此一瞬亮天體。有興趣者可至AAVSO網址（http://www.aavso.org/vsp）輸入TCP J17154683-3128303即可下載星圖，觀測成果也可上傳至AAVSO網站供研究參考。
TCP J17154683-3128303

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1225

新聞來源：
AAVSO Special Notice #383

網路天文館天文新知_ 20140314_新一代太空競賽：超級望遠鏡揭開宇宙奧秘

　　在夏威夷和智利的山頂，將興建新一代的巨大望遠鏡，包含「巨型麥哲倫望遠鏡」（the Giant Magellan Telescope，GMT）、「三十米望遠鏡」（the Thirty Meter Telescope，TMT），和「歐洲極大望遠鏡」（European Extremely Large Telescope，E-ELT）。天文家們希望能利用這些超級望遠鏡觀測第一代恆星，發現威脅我們的小行星，和找到能孕育生命的其他星球。

　　這正是逐漸白熱化的新一代太空競賽，將幫助我們解開宇宙最難解的謎團。世界各地天文學家競相發展的這三座超級望遠鏡，比目前在役的任何望遠鏡還要強大十倍以上！

　　巨型麥哲倫望遠鏡正在智利海拔2550公尺的坎帕納斯山建造，此計畫總價高達7億美金，由美國、韓國和澳洲出資，預計10年左右能夠開始運轉。巨型麥哲倫望遠鏡將由七片直徑8.4公尺的鏡面組成，將比目前望遠鏡的集光能力強大5-10倍（想像圖如下）。

　　同時，斥資10億歐元的歐洲極大望遠鏡也在智利的阿卡塔瑪沙漠動工（想像圖如下），圓頂的規模將可媲美運動場。它對可見光和紅外線的敏感度將比過去的儀器敏銳數十倍以上，這能幫助天文學家一窺140億年前的第一代星系，解開暗物質與暗能量的奧秘，解釋宇宙究竟如何演化。

　　歐洲極大望遠鏡的設計和直徑高達一百米的「貓頭鷹望遠鏡」（Overwhelmingly Large Telescope，OWL Telescope）類似，只是由於貓頭鷹望遠鏡的預算和其名稱一樣具有壓倒性（overwhelmingly），最後這個計畫被捨棄不用，雖然歐南天文台ESO表示他們將來有一天還是有可能會建造這個極具野心的望遠鏡（想像圖如下）。
　　

最後出線的是斥資10億歐元、預計2022年能夠運轉的三十米望遠鏡（想像圖如下），其預算在去年獲得通過。三十米望遠鏡將座落在已有一打望遠鏡的夏威夷Mauna Kea山頂上。這座休眠火山深受天文家青睞，是因為其海拔高達4200公尺，睥睨雲霧帶，晴天數高達每年300天以上。它能幫助天文學家一瞥130億光年外的早期宇宙。這座望遠鏡由組合式鏡片構成30米的主鏡，集光力較目前最大的可見光望遠鏡還要好上9倍，解析度也有3倍之多。

　　最終角逐的三項計畫，互相合作卻也競爭，每個計劃的詳細工程和完工時間都是機密，三個望遠鏡的網站上對於確切的完工日期都隻字未提，只說會在2022年完成計畫並開始科學研究工作。

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1221

新聞來源：
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2580965/New-space-race-begins-Astronomers-compete-build-generation-super-telescopes-reveal-hidden-universe.html

網路天文館天文新知_20140108_矮星系中的恆星殺手－中型黑洞？！

　　兩組天文學家利用錢卓X射線觀測衛星（Chandra X-ray Observatory）和其他望遠鏡，發現一道明亮且持久的閃焰，這可能記錄了首例矮星系中黑洞摧毀恆星的事件！

　　天文學家一直在錢卓X射線觀測衛星的觀測資料中尋找黑洞摧毀恆星的證據。1999年，他們就在一個矮星系中，發現不尋常的明亮X射線源，這個X射線源之後逐漸變暗，直至2005年才無法再被偵測到。

　　其中一組科學家由阿拉巴馬大學（University of Alabama）的Peter Maksym領軍，他表示：「我們無法直接觀察到黑洞撕裂恆星的景象，但我們能夠追蹤恆星的遺骸，並和其他相似事件比較，兇手看起來就是黑洞！」

　　科學家預測，當恆星太接近巨星或是超大質量黑洞時，極端的潮汐力會將恆星扯碎。當恆星的遺骸掉入黑洞時被加熱到幾百萬度時，便會產生強大的X射線輻射。當高溫氣體迴旋掉入黑洞，X射線也會逐漸消失。

　　在過去幾年，錢卓和其他觀測衛星已經發現幾個超大質量黑洞扯碎鄰近恆星的例子，但新發現的這個黑洞和過去很不一樣，它所處的星系和其他黑洞的宿主星系比起來要小多了。

　　這樣的小星系稱為矮星系，它位在距離我們有8億光年遠的Abell 1795星系團中，這個矮星系約有70億顆恆星，和典型的星系－像是銀河系（擁有2000-4000億顆恆星）－比起來少得多。

　　而且這個矮星系中的黑洞可能只有幾十萬個太陽質量，比銀河系的超大質量黑洞還要輕上十倍，天文學家稱這類黑洞為「中型黑洞」（intermediate-mass black holes）。

　　「科學家在過去幾十年來一直在尋找這類的中型黑洞。我們有許多小型黑洞和大型黑洞的證據，但卻一直很難弄清楚中型黑洞究竟是怎麼一回事。」另一組研究的的第一作者－美國航太總署（NASA）哥達德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center，GSFC）的Davide Donato如此表示。

　　矮星系中黑洞撕裂恆星的證據，來自於錢卓望遠鏡過去許多年來的觀測資料，由於Abell 1795星系團正好是錢卓望遠鏡校正儀器的例行觀測目標，因此天文學家能有大量此天體的觀測數據。

　　Donato研究的共同作者－哥達德太空飛行中心的Brad Cenko表示：「我們非常幸運能有這麼長期且大量的Abell 1795觀測資料，若非如此，我們根本無法發現這麼特殊的事件。」

　　位處星系團中的矮星系也可能成為另一種宇宙暴力的受害者，由於星系團中的星系相當擁擠，許多恆星極有可能在與其他星系重力交互作用的過程中，被扯出原本所處的矮星系中，這樣的過程稱為「潮汐分解」（tidal stripping）。

　　「看來這個矮星系中的恆星不僅要擔心中心的黑洞，還有可能被其他路過星系的重力偷走。」Makysm研究的共同作者－西北大學的Melville Ulmer表示。

　　天文學家相信，中型黑洞可能就是形成像是銀河系中心這類超大質量黑洞的種子，如果能找到更多鄰近的中型黑洞，能幫助我們了解原始星系究竟如何成長及演化。

　　此一恆星攻擊事件還有來自其他望遠鏡的證據：1998年美國太空總署的極紫外探測器（Extreme Ultraviolet Explorer）觀察到非常明亮的紫外線源，這極有可能是當時恆星剛被扯碎後所發出；歐洲太空總署的XMM-Newton X射線觀測衛星也在2000年觀測到X射線閃焰。

　　Peter Maksym在2014年1月舉行的第223屆美國天文學會會議（American Astronomical Society meeting）上報告他們的研究結果，相關論文刊載在2013年11月1日出版的皇家天文學會月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。Davide Donato等人的研究也已經被天文物理期刊（The Astrophysical Journal）所接受。

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1194

新聞來源：
http://chandra.si.edu/press/14_releases/press_010814.html

網路天文館天文新知_20131231_雙星形成理論的重大進展！

　　天文學家利用甫完成升級的「顏斯基特大天線陣列」（Karl G. Jansky Very Large Array），在一對非常年輕的原恆星周圍，發現之前沒有見到的伴星。先前對雙星如何形成有許多種可能的解釋，但這項發現強烈支持環星盤分裂形成雙星的模型。

　　天文學家已經知道在類似太陽的恆星中，約有半數是雙星或多星系統，但對其形成方式仍爭論不休。

　　「唯一能解決爭論的方法，就是觀測非常年輕的恆星系統，捕捉它們形成的瞬間。」美國國家電波天文台（National Radio Astronomy Observatory，NRAO）的John Tobin表示，「這也是我們為何選擇此觀測目標的原因，我們從此得到非常寶貴的新線索。」

　　這些新線索支持雙星系統的形成機制，是由圍繞年輕恆星的盤狀氣體與塵埃，形成另一顆圍繞原本恆星的新恆星。仍從周遭環境收集物質的恆星會形成這樣的盤狀構造，還會在與盤面垂直方向形成噴流，將物質快速的推出。

　　當Tobin和國際團隊的天文學家研究距離地球約1000光年，被氣體包覆的年輕恆星時，他們發現有兩顆恆星在垂直噴流方向－也就是原本恆星盤該在的地方－有之前未曾發現的伴星存在。其中一個恆星系統，在兩顆年輕的恆星旁都能清楚看到環星盤的存在。

　　「這相當吻合伴星是由於環星盤分裂所形成的理論模型，其他可能的理論並不需要這種觀測結果來解釋。」Tobin表示。

　　新的觀測讓環星盤分裂理論的證據更加周全，在2006年，另一組特大天線陣列的觀測團隊發現一對互繞的年輕恆星，這兩個恆星各自擁有環星盤，且環星盤的方向在同一個平面上。2012年，Tobin和他的團隊，在恆星形成早期的原恆星階段發現一個很大的環星盤，這顯示在恆星形成的早期，環星盤就已經存在－這對環星盤分裂形成雙星的理論來說是必須的。

　　美國國家電波天文台和伊利諾大學的Leslie Looney表示：「我們的新發現加上之前的觀測資料，讓環星盤分裂成為解釋密近多星系統形成的最佳模型。」

　　美國國家電波天文台的Claire Chandler說，一項2012年完成、耗時十年的特大天線陣列升級計畫，增加了天線陣列的敏感度，才促成這項發現。

　　新的功能對特大天線陣列40-50 GHz的高頻帶特別有用，這是年輕恆星環星盤中塵埃會發出的無線電波頻率。

　　 Tobin、Chandler和Looney是來自美國、墨西哥和荷蘭的研究團隊的成員，他們的發現發表在《天文物理期刊》（the Astrophysical Journal）。

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1175

新聞來源：
https://public.nrao.edu/news/pressreleases/new-study-boosts-binary-star-formation-theory/

網路天文館天文新知_20131203_超大質量黑洞互繞共舞

　　天文學家利用美國航太總署（NASA）的廣角紅外巡天探測器（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE），罕見地在遙遠星系的核心觀測到兩個超大質量黑洞（supermassive black holes）互繞運轉，就像一對翩翩起舞的伴侶。

　　澳洲望遠鏡緻密陣列（Australia Telescope Compact Array）和智利雙子南座望遠鏡（Gemini South telescope）的後續觀測更發現此星系不尋常的特徵，像是一條起伏不定的噴流－這可能是其中一個黑洞的噴流受到另一黑洞重力影響而搖擺不定的關係。

　　本篇研究刊載在12月10日出版的「天文物理期刊」（the Astrophysical Journal），第一作者蔡肇偉畢業於台灣大學物理系及中央大學天文學研究所，於美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）取得天文學博士學位，目前於美國航太總署噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）任職。蔡肇偉表示：「我們認為其中一個黑洞的噴流被另一個黑洞的重力影響，因此就像舞者的的彩帶般搖曳。若真如此，這兩個黑洞可能十分靠近，且重力互相牽絆影響。」

　　這項發現將幫助天文學家更了解超大質量黑洞是如何靠互相合併而成長。

　　WISE廣角紅外巡天探測器在2011年進入休眠狀態之前，已在紅外線波段進行兩次全天巡天工作。美國航太總署最近喚醒WISE使它重獲新生，它的新計畫代號是NEOWISE，而使命則是搜尋小行星。

　　這項新研究使用先前WISE所釋出的紅外巡天資料，天文學家查看了遍佈全天的數百萬個大質量黑洞影像，發現一個奇特的天體WISE J233237.05-505643.5。

　　本研究的共同作者，同時也是WISE計畫經理的Peter Eisenhardt指出：「一開始我們以為WISE在此星系所觀察到的不尋常現象，是因為快速的恆星形成所造成，但仔細確認後，我們認為這更有可能是巨大黑洞合併所產生的死亡迴旋。」

　　幾乎所有的大星系的核心都有達數十億太陽質量的超大質量黑洞存在，但黑洞究竟如何長成這麼大？其中一個方法是吞食周圍的物質，而另一個途徑則是透過星系的相噬。當兩個星系碰撞，它們的黑洞會掉入新結構的中心，深錮在重力探戈的舞步之中，直到合併成為一個更大的黑洞。

　　一開始黑洞互繞的舞步相當緩慢，兩者之間距離數千光年，目前天文學家僅確認少數幾個黑洞是處在此一合併的早期階段。雖著黑洞逐漸旋轉接近對方，兩者之間的距離會縮短到只剩數光年。

　　我們很難發現這一類的黑洞雙星，由於它們的體積太小，即使用最強大的望遠鏡也很難解析。迄今只有數個距離地球較近的黑洞雙星被確認，而新發現的WISE J233237.05-505643.5距離我們則遠的多，有38億光年之遙。

　　使用澳洲望遠鏡緻密陣列所觀測到的無線電波影像，對於確認WISE J233237.05-505643.5是個雙黑洞相當重要。位於星系核心的超大質量黑洞一般來說都會射出筆直的噴流，但此天體的噴流卻呈現彎曲的形狀，科學家們認為這正是由於另一個黑洞的重力影響所導致。

　　使用智利雙子南座望遠鏡所獲取的可見光光譜資料，也同樣不尋常，天文學家們認為這是因其中一個黑洞的重力使另一個黑洞的吸積盤物質堆積所導致。這些跡象指出，這極有可能是一個密近雙黑洞系統，儘管天文學家還無法確認這兩個黑洞之間的距離。

　　本文共同作者之一，在噴射推進實驗室任職的Daniel Stern指出：「我們在解釋這個謎樣的系統時相當小心，此系統有許多不尋常的特徵－從多重無線電波噴流，到雙子望遠鏡所暗示的不穩定吸積盤。雙黑洞在我們的宇宙中應該是個尋常的現象，也是能夠解釋目前所有觀測結果最簡單的模型了。」

　　天文學家預測，兩個黑洞合併的最終階段會釋放重力波，在時空中傳播。天文學家正利用脈衝星來偵測重力波的存在，以期能夠更瞭解這群謎樣的黑洞舞者。

Editor: Seline

引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1155

新聞來源：

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-345

網路天文館天文新知_20131126_小黑洞也有大食量！

　　天文學家一直認為可以在M101星系旋臂上的極亮X射線源（Ultra-luminous X-ray sources，ULXs）M101 ULX-1找到中型黑洞（intermediate-mass black holes）的證據，但最新的研究指出，提供動力來源的黑洞竟然出乎意料的輕盈，僅有20-30倍太陽質量。本研究發表在2013年11月28日出版的「自然」（Nature）期刊。

　　為了測量黑洞質量，研究團隊利用夏威夷Mauna Kea 雙子北座望遠鏡（Gemini North Telescope）的多天體光譜儀（Multi-Object Spectrograph）測量其伴星光譜的移動以推斷黑洞質量。這個餵養黑洞的伴星是個沃爾夫-瑞葉星（Wolf-Rayet stars），這類恆星會吹出強烈的恆星風，餵養黑洞。此研究顯示M101 ULX-1的黑洞從恆星風掠取的物質，比天文學家所預測的更多。

　　M101 ULX-1極為明亮，由黑洞吸積盤放出的X射線和由伴星放出的紫外線比太陽還要耀眼一百萬倍，英國雪菲爾大學（University of Sheffield）天文學家Paul Crowther表示，這雖然這不是第一個發現的沃爾夫-瑞葉星和黑洞的雙星，但它距離我們有2200萬光年之遙，可是目前發現最遙遠的此類雙星系統。餵養黑洞的沃爾夫-瑞葉星極有可能已經死亡，因此這個系統現在可能是個雙黑洞雙星。

　　X射線源所放出的高能和低能X射線，分別被稱為「硬X射線」和「軟X射線」。這或許聽來很怪－較大的黑洞產生較多的軟X射線，而較小的黑洞產生較多的硬X射線。根據理論模型，軟X射線主要來自於吸積盤，而硬X射線則來自於吸積盤周圍的高能冕環（corona）。隨著吸積速率接近理論極限，冕環的發射強度會增加，吸積盤和冕環的交互作用也會愈增複雜。

　　M101 ULX-1這個 X射線源主要為軟X射線，因此很多天文學家原本認為在M101 ULX-1找到中型黑洞是遲早的事。中型黑洞的質量約有100至1000倍太陽質量，介於恆星型黑洞（stellar-mass black holes）和位處星系中心的超大質量黑洞（supermassive black holes）之間。目前中型黑洞的證據仍相當缺乏，極亮X射線源一直被認為是中型黑洞的藏身處之一，M101 ULX-1更是看來最有希望的目標。

　　中國科學院國家天文台劉繼峰研究員等人的研究，不但沒有在M101 ULX-1找到中型黑洞，對黑洞質量的動力學測量卻發現了一個僅20-30倍太陽質量的恆星型黑洞，為黑洞研究又增添了新謎團。根據這個研究所量測到的黑洞質量較小來說，M101 ULX-1周圍理論上應主要為硬X射線且結構複雜，真實清況卻非如此。理論上這麼低質量的黑洞可以迅速吸積且發出極亮的X射線，這樣的機制會在X射線光譜留下一些特徵，但這些特徵在此系統卻付之闕如。這個僅20-30倍太陽質量的黑洞竟能以接近理論極限的速率吸積物質，卻又相對平靜，這是很驚人的！

　　研究團隊之一的密西根大學（University of Michigan）天文學家Joel Bregman表示，現在想研究中型黑洞的天文學家可能得往其他有間接證據的地方尋覓，像是更亮的高亮度X射線源（Hyper-Luminous X-ray source）或是緻密的星團內部。

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1149

新聞來源：
http://www.gemini.edu/node/12100
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/11/285646.shtm

網路天文館天文新知_20131115_艾桑彗星哪裡找？互動模擬器告訴您！

　　最近彗星正夯，您是否已經趕上這股彗星熱潮？網路天文館介紹您一個好用的小工具，讓您能確切掌握艾桑彗星（C/2012 S1(ISON)）位置， INOVE Space Models剛升級了他們的艾桑彗星模擬器（Comet ISON flyby simulation），第一版的模擬器帶您從太空看艾桑彗星如何造訪內太陽系，剛升級的最新版本則帶您從地球上的任一地點觀賞艾桑彗星！

　　按下此連結造訪網站，畫面左上方的「switch to Earth」可以讓您回到地球上欣賞艾桑彗星，系統會自動抓取您現在位置，但如果您想要做些調整也沒有問題，按下右上方的「Location」按鈕就可以手動輸入您的經緯度。

　　按下左下方的播放按鈕，畫面會顯示一天內恆星、太陽、艾桑彗星的升起和落下，艾桑彗星在一天內移動的角度並不大，除了通過近日點的11月28日之外，在那天艾桑彗星時速高達每小時130萬公里，快到您能看到艾桑彗星的位置每一小時都有改變。

　　模擬器會顯示星座的連線及約五等的極限星等，假設艾桑彗星夠亮，從現在到明年一月底，您便可以使用這套軟體按圖索驥艾桑彗星位置。您可以在畫面右上方的時間顯示設定您要外出觀看的時間，事先知悉彗星位置再出門尋找彗星芳蹤。

　　若按下左下方的雙箭頭快轉按鈕，模擬器則會顯示艾桑彗星位置每天的變化，下方的時間軸箭頭會標出模擬的時間點，您也可以手動拉動時間軸的箭頭以加速、減速或選擇特定日期，其他更詳細的設定可以在左上角的「Options」找到。如果您已經對待在地球上看艾桑彗星感到厭倦，隨時可以按左上角的「switch to Space」回到太空。

　　除了這套模擬器之外，大家熟悉的Stellarium也可以載入彗星資料，且不限於艾桑彗星，詳細的設定方法可以參考臺北星空第61期的「彗星知識＋」一文（SkyChart的設定可參考同期「淺談彗星攝影」一文）。您也可以造訪Heavens Above網站，在首頁點選「Comets」之後，就會出現現在可觀測的彗星，選擇您想觀察的彗星之後，在上方選擇您欲觀察的日期及時間，就會出現60度視野、極限星等6.5等，及2度視野、極限星等14等的尋星圖，另外也有黃道面的俯視圖和彗星軌道面的側視圖。

　　更實用的還有智慧型手機的App，除了為數眾多的手機星圖之外，隨著彗星熱潮席捲而來，越來越多的公司推出彗星相關的App，只要以「Comet」為關鍵字搜尋，就能找到不少，像是日本的Vixen公司就推出了適用於Andriod系統、iphone和ipad的「Comet Book」App，內有最近最夯的四顆彗星：洛夫喬伊彗星（C/2013 R1(Lovejoy)）、艾桑彗星（C/2012 S1(ISON)）、恩克彗星（2P/Encke）和麗妮兒彗星（C/2012 X1(LINEAR)）的資訊，最重要的是，還是免費的喔！

　　準備好出門親眼看看彗星了嗎？祝您和彗星有個愉快的約會！

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1141

新聞來源：
http://www.universetoday.com/106435/see-comet-ison-fly-through-earths-sky-with-this-awesome-interactive-simulator/