天文新聞

台灣首家以天文為主題的天文館餐廳

台南「星球食饌」天文館餐廳
根據台灣傳媒報導,台南最近出現一家以天象為主題的天文館餐廳,裡面有一個直徑十米的天象投影圓頂,是台灣私人最大的天文館。透過星空投影,每十五分鐘就白天和黑夜交替一次,吃一頓飯等於經歷三日三夜,非常特別!

這間餐廳的老闆顏鴻選,本身就一位天文愛好者,他和幾位同好在台南開了這家全台灣首創的天文館餐廳,提供義大利素食。顏先生從日本引進一部星空投影星象儀,顧客在三十分鐘內就能體驗白天和夜晚。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導】

由中國天文學家為首的硏究團隊發現重子聲波振盪訊號

宇宙立體圖像切片圖
世界最大星系巡天(Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey,延展重子振盪光譜調查,簡稱 eBOSS)國際科技計劃合作組織發佈了最新科學結果:eBOSS合作組通過觀測距離我們六十八億光年到一百零五億光年之間(對應紅移0.8 到2.2 之間)宇宙深處類星體的空間分佈,發現了顯著的重子聲波振盪(Baryon Acoustic Oscillations,簡稱 BAO)訊號。這是人類首次成功利用遙遠的類星體探測宇宙的膨脹歷史。

結合這個測量與近期 BOSS 合作組等發布的 BAO 測量訊號,宇宙大尺度結構星系巡天在6.5個標準差水平上證實了暗能量的存在。這是除超新星、宇宙微波背景輻射觀測之外的暗能量存在的又一獨立證據。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】

美國太空總署發現人造太空屏障正推離范亞倫輻射帶

紫色屏障將粉紅色的范亞倫輻射帶推離地球
美國太空總署的范亞倫探測器(Van Allen Probes)發現了一個人造的太空屏障正在向外推動范亞倫輻射帶。這一驚人事實意味著,我們人類不僅在改造地表,也在改造近太空環境。

范亞倫輻射帶由被地球磁場捕獲的帶電粒子構成,是環繞地球的高能輻射帶,經常因太陽風暴和其它太空天氣事件而劇烈膨脹,會給衛星通訊、導航衛星定位系統和太空人的人身安全造成一定威脅。

在2012年,美國太空總署發射了兩顆衛星去觀測環繞地球的范亞倫輻射帶,它們稱為范亞倫探測器,又名輻射帶風暴探測器。這一個任務讓科學家了解到輻射帶的環境和它的變異性,用以研究太空船的操作及系統設計,並且對未來派遣與規劃太空人的安全領域有重要意義。

但是日前,在監視地球磁場捕獲的帶電粒子活動時,范亞倫探測器觀察到一個非常奇怪的現象。美國太空總署的研究人員調查後發現,一個人造的太空障礙物在向外推動范亞倫輻射帶。

這個太空屏障是由甚低頻無線電通訊造成,甚低頻無線電通訊一般適合於深海潛艇的長程和海底通訊,它能將編碼的信息傳送到遙遠的地方。但這些通訊訊號會洩露到太空,與地球周圍的帶電粒子發生作用,從而影響粒子的運動和位置。隨著時間的遷移,這些互動就在地球周圍創造出了一個人造的障礙物,甚至可以對抗來自太空的高能帶電輻射。

美國太空總署的科學家發現,過去幾十年來,這種太空屏障一直在將范亞倫輻射帶推離地球。而團隊成員之一、科羅拉多大學大氣和太空物理實驗室科學家丹·貝克(Dan Baker),稱這個太空屏障為「難貫穿的障礙」(impenetrable barrier)。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

請按左下角「外部連結」觀看有關説明影片

https://www.youtube.com/watch?v=cFYoYUBGw4s

中國科學家提出利用宇宙大尺度結構的形態學特徵來檢驗重力理論

由2微米全天巡天的擴散源目錄的星系和點源
中國科學技術大學天文學系特任研究員方文娟與合作者在利用天文數據檢驗重力理論的研究中取得新成果,提出了利用宇宙大尺度結構的形態學特徵來檢驗重力理論的新方法,並通過大型數值模擬驗證了該方法的有效性。

宇宙在加速膨脹這個現象自1998年發現以來,給基礎物理學帶來了巨大的挑戰。 2011年,該發現授予諾貝爾物理學獎。但宇宙加速膨脹的物理機制至今仍然是個謎。在廣義相對論的框架下,解釋宇宙加速膨脹通常需引入一種具有負壓強的能量形式(暗能量)作為其動力機制,然而基本粒子物理目前並不能給出令人滿意的暗能量模型。與此同時,鑑於廣義相對論迄今只在太陽系、並合黑洞、脈衝雙星等天體物理尺度上得到驗證,如果在宇宙學等更大尺度上該理論需要修正,宇宙的加速膨脹也可以得到合理解釋,而無需引入神秘的暗能量。近十幾年來,這類修正廣義相對論的重力理論發展迅速,而如何利用宇宙學的觀測數據來檢驗和甄別不同的重力理論也相應成為宇宙學新的研究方向。

宇宙的大尺度結構蘊涵著關於宇宙演化的豐富信息,是檢驗重力理論的理想場所。現有的檢驗方法以利用其兩點關聯函數等傳統觀測量為主,但N點關聯函數只能探測其N階統計性質,並且在N>2時,測量複雜度急劇增加。為此,方文娟與英國杜倫大學教授李寶九及中國科學院國家天文台研究員趙公博提出了利用大尺度結構的形態學特徵來檢驗重力理論的新方法。在數學上,一個三維幾何體的形態學特徵可由0至3階閔可夫斯基泛函完全描述。在大尺度結構的研究中,將由某一密度閾值指定的高密度區域取為該幾何體,即可進行相應測量。與N點關聯函數相比,閔可夫斯基泛函可以同時探測各階統計性質,不僅測量簡單易行,還具有受系統誤差影響較小等優點。

借助最新的大型電腦數值模擬,該團隊首次揭示並詳細分析了在修正重力和廣義相對論框架下大尺度結構形態學特徵的差異,並發現上述方法對修正重力理論具有顯著的限制能力:對於一個巡天體積約為0.1(h-1Gpc)3、星系密度約為1/(h-1Mpc)3的理想星系巡天觀測而言,單個測量值即可將不同引力理論以5σ以上置信度區分開來;而對於目前正在運行或已提上日程的實際星系巡天觀測而言,雖然單一測量值的區分度減弱,但通過聯合所有的測量值,該方法的強大區分功能應仍可奏效。這類檢驗手段的逐步完善不但將前所未有地在宇觀尺度上驗證廣義相對論,還有望揭示出宇宙加速膨脹的真正起源。

【圖:互聯網;文:節錄自中國科學技術大學網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《物理評論快報》

南京籌建首個科普天文館

典型天文館中的天文展覽品
南京市科學技術協會透露,未來五年內,南京將建一座天文館,填補專業性天文場館建設的不足。很多遊客來到南京,都會上紫金山,參觀一下天文台。遺憾的是,南京沒有一座面向公眾開放的科學普及性的天文館。

崔向群院士連續兩年在中國全國兩會上呼籲建設一座現代化的天文館。崔向群指出,南京有著中國其它城市不可比擬的天文科研和科普資源,是中國天文學的搖籃,中科院紫金山天文台、南京大學和南京天文光學技術研究所是國內天文的三大「領頭羊」。建成一座天文館,不僅對提升青少年科學知識有重要作用,對於孩子科學精神的培養和知識傳播都有好處。

紫金山天文台相關負責人表示,北京有一座天文館,上海正在建設一座世界最大的天文館,台灣、香港、澳門地區都擁有現代化的大型天文館。在美國,更是有三十多家天文科技類的科普場館。南京現有的天文類場館只有科技館的天文展廳,南京大學天文館等一系列附屬性天文展廳,遠不能滿足天文科普教育的需要。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

國際虛擬天文台在上海召開春季年會

會議代表參觀上海天文台佘山觀測站
國際虛擬天文台聯盟(International Virtual Observatory Alliance,簡稱 IVOA )2017年春季年會於5月14日至19 日在上海召開,百餘位世界各國的虛擬天文台專家和中國本領域的同行參與會議。會議期間,國際虛擬天文台聯盟各個工作小組、興趣小組就虛擬天文台的科學、技術、標準規范進行了深入研討,分層逐級訪問、單一登錄等七項解決天文大數據互操作問題的新標準獲得批准。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】

印度少年研發全球最細小的人造衛星

希陸和他研發的「話語」微型衛星
一名來自印度泰米爾納德(Tamil Nadu)邦的十八歲少年瑞法·希陸(Rifath Sharook)參加美國太空總署舉辦的校園微型衛星設計比賽,以硏發一款只有六十四克重,全球最輕,名為「話語」衛星(Kalamsat)獲得冠軍。美國太空總署在下個月會把他的製成品發射上太空,成為真正可以操作的衛星。

希陸硏製的微型衛星長、寬、高都只有四釐米,使用強化碳纖聚合物(reinforced carbon fibre polymer)物料,採用立體打印技術製作,衛星配備八 個感應器,可以在太空的微重力下工作十二分鐘,用來調整它在太空的飛行姿勢。整個任務為期四小時,雖然工作時間很短,但是「話語」衛星的成本只需1,561美元,就已經可以收集和傳送地球電離層數據回到地面控制中心,它對於進行大量分散形式的探索有很大的作用。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導】

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https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=TqgXHQKQkS0

太空探索科技昨日成功發射國際海事通訊衛星

「獵鷹九號」發射情況
美國太空探索科技公司(SpaceX)昨日(5月16日)香港時間早上7時21分利用「獵鷹九號」(Falcon 9)火箭成功為國際海事衛星組織發射國際海事衛星五號(Inmarsat-5) F4通訊衛星。

國際海事衛星五號F4衛星重6.7噸,是國際海事衛星的全球快速通訊網絡系統的第四顆衛星,這一系統於2013年開始部署。衛星將為航空班機和船隻乘客提供包括無線網絡連接在內的訊號發送。

此次發射的目的之一在於展示美國太空探索技術公司已經能夠靈活執行快速連續發射。該公司上一次發射是在兩週前,如果此次發射成功,這將追平三年前創造的最短發射時間間隔紀錄。

【圖:太空探索科技公司;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

第十七屆中學生天文訓練計劃昨日舉行畢業典禮

畢業同學與主禮嘉賓合照
天文、觀星,這些看似夕陽的興趣卻在香港默默發展多年。每次新聞報道關於外太空的新發現都會成爲全城茶餘飯後的熱話,但又有多少人真的知悉箇中所以然呢?在市民視觀星為一種放鬆身心的娛樂時;視天文為一種可遠觀而難以觸及的領域時,其實「中學生天文訓練計劃」(簡稱:中天訓)已經不遺餘力地培育了一代又一代青苗,不少畢業生更把興趣轉為學業、事業,發光發熱。

儘管香港各中學和大學都沒設立天文主修科,但由 康文署旗下香港太空館、香港中文大學物理系及 香港天文學會合辦的中天訓課程仍持之以恆為從超額報名的學生中精挑細選的五十四位中四級或以上的學生提供免費天文課程,至今第十七届學員亦於五月十六日在太空館參與畢業禮。回顧大半年在理論和實踐兩方面的教學,淺至星座觀測、月相變化;深至恒星演化、相對論,當中雖涉及大量大學程度的知識,但平均年齡僅約十五嵗的學員們課後仍孜孜不倦地追問授教的老師和博士,展露出對知識的追溯和好奇心,而且更在學習組織觀星活動期間培養出獨立解難和組織活動的能力。然而,授教者最欣慰的並非是學員在考核中取得了優異的成績,而是他們把所學知識分享給所屬中學和身邊的人,令天文領域不再是小衆興趣,而是成爲大家生活的一部分。

中天訓主要對象為中四或中五的香港全日制中學生,招生時段於每年九月至十月,由於今年報名情況熱烈,報名人數多達200人以上,所以名額亦由原來60人增至70人。主辦機構根據學生填寫報名表內「為何想參加本計劃」的內容,在天文知識和經驗、興趣和態度等因素,決定取錄與否。因此,本屆中天訓學員,絕對是精英中的精英。

中天訓的課程設計兼顧理論與實踐兩方面。在理論方面,學員需學習的內容涵蓋了一般的天文現象、曆法、計算望遠鏡的性能以及分析和預測恆星的光譜等等,務求學員能徹底且充分地掌握基礎的天文學知識。與此同時,也能確保學員均能對觀測天體與天文現象有一定的掌握和實踐機會。

在實習方面,中天訓計劃著重於訓練學員了解各種天文儀器的性能及掌握使用的技巧,包括雙筒望遠鏡、不同設計的望遠鏡和赤道儀等。學員更需在十分鐘內完成赤道儀的組裝:包括懂得利用北極星來調較赤道儀平行於地球極軸、安全地安裝重鎚及望遠鏡、平衡經緯重量以及對齊主鏡和尋星鏡。考核過程一絲不茍,考官會嚴格檢查安裝的次序是否正確,而且會就赤道儀的準確性和安全性作出評分。

此外,中天訓學員需參與一系列於太空館內舉辦的工作坊,均是由資深、具豐富經驗的香港天文學會講者負責。內容包含了以何鴻燊天象廳的星象投影系統講解四季星空,令學員可近距離觀看系內行星的細節、學習常用的深空天體列表、不同類型的天文攝影(例如銀河、月球上的隕石坑和深空天體等)及中國古天文(三垣四象廿八宿、天干地支、八卦等)。

在完成所有課程,並達到一定的出席率後,學員方能參與肄業營及考試。通過考核的學員能獲得由香太空館、香港中文大學物理系、香港天文學會認證的畢業證書,以及中文大學理學院頒發資優計劃的兩個學分。

今年中天訓畢業學員分别在香港中文大學物理系教授朱明中教授、香港太空館館長梁偉明先生、香港中文大學物理系講師梁寶建博士 及 前香港天文學會會長梁淦章先生手上領取畢業證書,更有四位學員獲得計劃內金奬的殊榮,包括鍾哲翟(恩主教書院)、何卓盈(聖保羅男女中學)、林令山(聖芳濟書院)及利曉嵐(聖傑靈女子中學)。金獎同學還即場介紹本年度最祈待的天文現象─美國日全食。

【圖、文:香港天文學會新聞公佈】

中國在脈衝星位置和天文參考系研究方面取得進展

澳洲帕克斯64米射電望遠鏡
新疆天文台脈衝星團組王晶波副研究員利用澳洲帕克斯(Parkes)64米和烏魯木齊南山25米射電望遠鏡的脈衝星數據,得到太陽系星表和國際天球參考系之間的參考系連接。

目前使用最廣泛的太陽系星表是美國海軍推進實驗室發布的系列星表,其中JPL DE405星表黃道面有大約兩毫角秒的傾斜。王晶波等測量的參考系連接精度優於一毫角秒,相比之前的研究結果,測量精度有了很大的提高。研究人員改進並完善研究方法,發現對於同一脈衝星,用脈衝星計時和甚長基線兩種方法得到的脈衝星位置有明顯不同。 

天文參考係是天體測量的基礎,對天文學的研究十分重要。參考系連接可以用來測量黃道的傾斜和變化率,檢驗太陽系星表和研究慣性系內太陽系的動力學,對於航天器導航、搜尋太陽系內的未知天體及脈衝星搜尋引力波等很有幫助。在此項工作的基礎上,今後科研人員計劃開展太陽系內未知天體搜尋等一系列工作。

【圖:互聯網;文:節錄自中國科學院新疆天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】

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