天文現象及活動 | 香港天文學會

專題講座：數碼天文攝影基礎

在繁星閃爍的夜空下，大家都會舉頭夜觀星宿，享受星河璀璨的震撼。為了留住美麗的一刻，我們更會使用相機去拍下星宿的美。但究竟應該如何拍攝才能拍下星空真正的「美」呢？器材選擇方面又有甚麼要注意呢？本系列一連四講，由專業天文攝影導師親自執教，讓你成為全方位的天文攝影達人！

◎固定及追蹤攝影，以及不同天體的拍攝技巧
時間：2017.02.20(一) 19:00 ~ 20:30
◎特別天象之拍攝技巧，以及相片處理方法及軟件使用
時間：2017.02.23(四) 19:00 ~ 20:30

地點：香港太空館演講廳
講者：
●彭栩怡 (天文匯主席)
●鍾泳澧 (天文匯技術支援總監)

免費活動，觀迎公眾參加，先到先得

【訊息由張詠倫提供】

此活動由香港太空館主辦。

2017-02-20

美國天文學家斯穆特誕辰

喬治·斯穆特（George Fitzgerald Smoot III，1945年2月20日－），美國伯克利加州大學物理學教授，天體物理學家、宇宙學家。喬治·斯穆特和約翰·馬瑟因「發現了宇宙微波背景輻射的黑體形式和各向異性」而分享了2006年諾貝爾物理學獎。

這個使用 COBE（Cosmic Background Explorer 宇宙背景探測）衛星的工作，有助於鞏固宇宙大爆炸理論。據諾貝爾獎委員會的記載，「此 COBE 計畫，堪稱是宇宙學步入精確科學的一個起點」。

喬治·斯穆特從事宇宙學的研究，並前往威廉·勞倫司國立實驗室繼續他的研究。在威廉·勞倫司國立實驗室，他與Luis Walter Alvarez合作進行了HAPPE實驗，利用一個平流層氣球來探測大氣層上部的反物質。隨後，他對阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜於1964年發現的宇宙微波背景輻射產生了興趣（CMB）。當時，有許多關於宇宙結構等充滿爭議的基本問題。一些宇宙模型推測宇宙是一個不停旋轉的整體，因此宇宙微波背景輻射就會受到影響：觀察的方向不同，它的溫度就應該不同。在Alvarez和Richard A. Muller的幫助下，斯穆特製作了一個輻射差值測量計，用於觀測兩個夾角為60度的方向上宇宙微波背景輻射的差別。這個儀器被安裝在洛克西德的 U-2 偵察機上，並成功地測定了宇宙的整體旋轉是零（不超出儀器的精確範圍）。同時，這個儀器探測到了宇宙微波背景輻射溫度上另一種形式的變化——偶極異向性。

這個偶極的圖案（宇宙微波背景輻射在天空的一側溫度較高，另一側的溫度則較低）是一種地球相對於背景輻射的運動帶來的多普勒效應，它被稱作最後散射面。這個多普勒效應產生的原因是由於太陽（實際上整個銀河系）並非靜止的，而是以接近於600 km/s的速度相對最後散射面運動。這可能是由我們星系和巨引源（又被稱為「大引力子」）之間的萬有引力引起的。

怎樣才能得到宇宙微波背景輻射黑體譜的完整譜形？怎樣才能檢測出微乎其微的宇宙微波背景輻射的異向性？馬瑟和斯穆特領導的研究團組決心要解決這兩個難題。1974 年，馬瑟提議發射專門用於探索宇宙背景的衛星，宇宙背景探測者（Cosmic Background Explorer，簡稱 COBE衛星），對微波背景進行探測。提議獲得美國太空總署的批准。美國太空總署最初打算用太空梭將 COBE 衛星送入太空。

但 1986 年挑戰者號失事後，太空梭停飛數年，COBE 衛星的前途莫測。為了能讓 COBE 早日飛上天，馬瑟和斯穆特與同事們專門爭取到一枚火箭，最終於 1989 年11月將 COBE 衛星送入太空。馬瑟作為 COBE 衛星科學專案的首席科學家自始至終領導和協調了 COBE 的觀測以及對 COBE 觀測資料的分析研究。借助 COBE 衛星，馬瑟領導的研究團組，首次完成了對宇宙微波背景輻射的太空觀測，精確地測量出宇宙微波背景輻射各個波長的黑體譜形。利用太空的有利條件，他們一次完成了各個波長上的測量。彌補了過去由許多人的觀測結果拼湊出並不完整的黑體譜這一遺憾。

他們對 COBE 衛星測量結果進行分析計算後發現， COBE 衛星觀測到的宇宙微波背景輻射譜與溫度為 2.74K 的黑體輻射譜非常符合，與大爆炸宇宙學所預言的結果非常一致。換句話說，他們更精確地驗證了宇宙微波背景輻射的黑體譜形的特徵。在 COBE 衛星項目中，斯穆特主要負責測量微波背景輻射微小的溫度波動。

1977 年，以斯穆特為首的天文學家小組，曾經將靈敏輻射儀放置在退役的 U2 高空偵察機上，在大氣層上面飛行，得到了關於背景輻射中溫度變化的第一個證據，叫做偶極異向性現象。天空的微波輻射在沿著地球運動的方向熱一些，在反方向冷一些。這是由於地球隨著太陽在宇宙當中向前穿行所產生的。

我們的地球繞著太陽運行，太陽繞著銀河系的中心轉動，銀河系在本星系群中運動，本星系群又朝室女座星系團運動。本星系群相對于宇宙微波背景輻射的運動速度是最快的。偶極異向性是一種多普勒效應，並不是宇宙微波背景輻射本身的異向性。

斯穆特在 1977 年觀測的基礎上，設計了一個叫做差動微波輻射計（Differential Microwave Radiometer，簡稱 DMR）的特殊的精度更高的儀器，放置在 COBE 衛星上。DMR 由 3.3mm、5.7mm 和 9.6mm 三個不同射電波長的三個輻射計組成。在這三個波長上，宇宙微波背景輻射的強度大大高於其他波長的強度。

斯穆特又為這個儀器設計了一對天線，使用這對天線去測量兩個不同天區的溫度差，能夠測出 1% 的溫度差，獲得比其他輻射計精度更高的觀測結果。1992 年 4 月，斯穆特激動地宣佈了，他們利用 COBE 衛星的觀測結果–發現了期待已久的宇宙微波背景中的微弱的異向性現象，這是在 1 億光年大小的天區內的熱的和冷的變化。這些區域內的溫度變化相對於平均溫度為 2.74K 的微波背景來說，變化幅度僅有百萬分之六。這微弱的溫度起伏是由引力起伏造成的，也就是由物質密度的不均勻造成的。

馬瑟和斯穆特領導的團組，利用 COBE 衛星所進行的觀測和研究，更精確、也更全面地驗證了宇宙微波背景輻射的兩個特徵，他們的工作使宇宙學的研究，進入了一個更為精確的新時代。約翰·馬瑟和喬治·斯穆特獲得2006年諾貝爾物理學獎。他們於2006年12月10日，赴斯得哥爾摩接受諾貝爾獎評審委員會對他們的頒獎。

【資料：維基百科；訊息由林景明提供】

2017-02-20

2016-17年度天文課程 (中學天文課程)

中學天文課程

日期：
2017.02:08(三),10(五),17(五),20(一),24(五)
2017.03:06(一),09(四),14(二),21(二),31(五)
2017.04:07(五),21(五),24(一),28(五)
2017.05:05(五),12(五),16(二),22(一),26(五)
2017.06:02(五),09(五),16(五),20(二)
時段：14:00 ~ 16:30

日期：2016.10.25(二) ~ 2017.06.27(二) (指定日期晚間可選)
2016.10.25(二)
2016.10:26(三),28(五)
2016.11:14(一),21(一),22(二),28(一),29(二)
2016.12:06(二),20(二),21(三)
2017.01:05(四),06(五),09(一),10(二),16(一),24(二)
2017.02:07(二),22(三),24(五)
2017.03:03(五),08(三),13(一),14(二),20(一),21(二),28(二)
2017.04:05(三),07(五),10(一),11(二),25(二)
2017.05:12(五),16(二),22(一),23(二),25(四),31(三)
2017.06:01(四),02(五),05(一),08(四),12(一),15(四),19(一),27(二)
時段：19:00 ~ 21:30

地點：荃灣荃錦公路101號嗇色園可觀自然教育中心暨天文館

◎高中天文課程
對象：中四至中六級物理科學生
◎日間/晚間天文活動
對象：中一至中六學生

名額：每節45

免費課程，惟不包括交通費，2016.10.03(一) 09:00起，參加者必須報名，2016.10.13(四) 13:00截止，抽籤選拔

【訊息由張詠倫提供】

此活動由可觀自然教育中心暨天文館主辦。

2017-02-20

下弦

3時33分

2017-02-19

波蘭天文學家哥白尼誕辰

今日是波蘭天文學家哥白尼誕辰。尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473年2月19日－1543年5月24日）是文藝復興時期波蘭數學家、天文學家，他提倡日心說模型，提到太陽為宇宙的中心。1543年哥白尼臨終前發表了《天體運行論》一般認為他著的是現代天文學的起步點。它開啟了哥白尼革命，並對推動科學革命作出了重要貢獻。

【資料：維基百科】

2017-02-19

點亮星辰：春季星座希臘神話故事

時間：2017.02.18(六) 17:00 ~ 18:15
地點：澳門科學館天文館
講者：龍嘉穎 Lydia (天文匯)
語言：英語

免費活動，惟參加者必須於當日講座前先到售票處領取門票

此活動由澳門科學館主辦。

2017-02-18

天文與科幻：地球2.0之星際移民

有沒有想過地球終有一天不再適合人類居住？離開地球到星際空間生活、甚至尋找新的「地球」。或許是人類永續生存的最後途徑！究竟現有科技能否找出像地球般適合人類生存的系外行星？移居到其他行星究竟會有甚麼意想不到的問題？是次講座將帶領參加者進入星際移民的科學之旅：與大家探討星際移民的可能性。他將會簡介尋找系外行星的科技，並探討移居到其他行星可能遇到的問題，藉此提昇學生對天文及科技的知識和興趣。