天文新聞

世界首顆12U立方體衛星發射成功

正在組裝的翱翔之星
6月25日,西北工業大學研製的世界首顆12U立方體衛星「翱翔之星」,搭載長征七號運載火箭在海南文昌發射成功,順利進入預定軌道。26日12時20分12秒,「翱翔之星」首次向地面傳送數據,並成功接收。該衛星在世界上首次開展在軌自然偏振光導航技術驗證,其技術從偏振導航信息獲取的角度出發,開展大氣層外偏振模式測量。

「翱翔之星」重大約10公斤,運行於350公里近地軌道,壽命約為三個月,是國際上首顆12U立方體衛星,也是西北工業大學研製的第一顆微型衛星,主要任務是開展地球大氣層外光學偏振模式測量,為偏振導航技術的研究提供數據支撐。未來該系列衛星還可應用於伴飛巡視、對地遙感、數據中繼等領域。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

長征七號上七位神秘乘客身份曝光

多用途縮小比例的返回艙在西南戈壁區安全著陸
長征七號運載火箭首次飛行任務新聞發佈會上,載人航天工程辦公室副主任武平表示,為了充分發揮長征七號運載火箭首次飛行的綜合效益,載人航天工程辦公室安排了六項合共七個荷載物體升空。這些物件包括:「遠征一號」太空船、多用途太空船縮小比例的返回艙、「遨龍一號」太空碎片主動清理器、兩個「天鴿飛行器」、在軌道上加註實驗裝置和「翱翔之星」立方體衛星。

【圖、文:節錄自互聯網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

天體物理學家發佈第一代恆星研究結果

蒂莫西·比爾斯
到目前為止,沒有人觀測過銀河系形成的第一代恆星,基本上,它們永遠不會直接觀測到,因為第一代恆星非常巨大,在誕生僅百萬年後便香消玉殞。

但是天文學家可以藉助檢測這些最古老恆星通過核聚變與超新星爆炸形式產生的元素來研究它們。超新星是這些恆星短暫生命最後壯烈的寫照。

美國私立天主教聖母院大學(University of Notre Dame)天體物理學教授蒂莫西·比爾斯(Timothy Beers)和他的團隊,利用哈勃太空望遠鏡上的宇宙起源光譜儀(Cosmic Origins Spectrograph),研究一顆恆星紫外光譜的關鍵區域時,認為這顆恆星可能攜帶著第一代恆星元素的印痕而增強。這顆名為BD+44493,是天空中最亮的第二代恆星。當檢查紫外光譜時,該團隊檢測到以前從未見到的磷,硫,還有僅出現在這樣一顆第二代恆星上的鋅。他們將這些元素的含量與理論模型相對照,以此了解第一代恆星的性質。

【圖、文:林景明節譯自聖母院大學新聞公佈】研究論文本月20日發表於《天體物理學報》

朱諾號正在接近木星探取奧秘

畫家筆下的朱諾號太空船
美國太空總署的朱諾號(Juno)太陽能動力太空船,將於香港時間7月5日,在太陽系最大的行星的雲層上空4,667公里飛行。在7月4日晚,朱諾號將啟動主發動機35分鐘,進入木星的兩極飛行軌道。屆時朱諾號將會探測遮蔽木星的雲層下方,並研究木星極光,期望了解更多有關木星起源、結構、大氣層和磁層的資料。

朱諾號任務總共有三十七次近距離接觸木星的計劃,遠勝於1974​​年先鋒11號所創下的相距43,000公里飛行的紀錄。這麼近距離接觸木星不會沒有代價,朱諾號每次穿過木星的彩色雲帶的漩渦時,都有機會損壞。因為木星雲頂的下方,是一層氫,而在如此壓力下,它的表現有如電導體。科學家相信,金屬氫結合上木星的高速旋轉會產生一個環繞星球的強勁磁場,電子、中子、離子運動速度接近光速。這樣一個由高能粒子組成的環形領域對任何飛行物體來說,都是一場要直面太陽系最惡劣輻射的末日遊戲。

美國太空總署噴氣推進實驗室的朱諾號項目經理里克·偉壁剛(Rick Nybakken)表示,隨著任務的進行,朱諾號將暴露在等於牙科用X射線過億倍的輻射,不過我們已經設計了一個環繞木星的軌道,可以使朱諾號的受輻射量減至最小。這個軌道能夠保證它存活足夠長的時間,來獲取吸引我們遠行至此的科學數據。

此外朱諾號裝滿了特殊的抗輻射加固電路和圍繞其傳感器的無數屏蔽裝置,它配置獨一無二的鈦拱頂,保護太空船的飛行電腦和其它科學儀器。鈦拱頂重172公斤,能夠將輻射量減至原來的八百分之一。

【圖:美國太空總署;文:節錄自NASA中文網頁;新聞訊息由林景明提供】

注意:「NASA中文」是中國報導美國太空總署新聞的網站,並非美國太空總署官方中文網頁,與美國太空總署無關。

台灣中央研究院天文所研發第一頻段接收機獲得ALMA核定採用

第一頻段接收機安裝在射電望遠鏡的位置
由台灣中央研究院天文所主導之國際團隊為阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(簡稱 ALMA)研發的「第一頻段接收機」最近已通過ALMA董事會正式認可並採用。

第一頻段接收機安裝於ALMA後,其可觀測範圍之波長將延展為目前的兩倍,亦即可偵測到紅移更高的遙遠天體,在宇宙距離尺度上倍增,因此可觀測的宇宙空間也能擴展為目前的八倍之多。ALMA第一頻段接收機將可以偵測遙遠的宇宙早期恆星誕生雲氣團,並可觀測鄰近恆星的 行星系統形成初始階段。

望遠鏡是看宇宙用的人造眼,望遠鏡越大視力越敏銳,可以看得到更暗的天體,並能發現更多微小細節。建造單座非常大的望遠鏡相當困難,且花費不貲。ALMA 設計以六十六座天線形成干涉儀,天線可用不同方式排列,讓ALMA看到不同的細節,其視力和一座直徑達十六公里的望遠鏡不相上下,非僅靈敏度極高,其清晰度 也非常好,為哈勃太空望遠鏡的十倍。

ALMA在每座天線的後面配備靈敏的接收機,來自宇宙的毫米電波由接收機偵測並轉換成訊號。每座ALMA天線將會配備十組不同的接收機來觀測十個頻段(Band)。此前已發展了七組,並持續發展其他頻段(第一、二、五頻段)。

第一頻段接收機。共將製作七十三套,預計2019年底前安裝於ALMA的六十六座天線上,另外七套是後備。第一頻段接收機是由「ALMA」東亞成員(日本、台灣、韓國)合作貢獻。

【圖、文:節錄自中央研究院天文所網頁;新聞訊息由林景明提供】

天文學家發現首例被「星風星雲」纏繞的磁星

畫家筆下的磁星爆發情景
以華盛頓大學(University of Washington)博士後研究員喬治·尤尼斯(George Younes)領導的研究團隊發現一顆罕見超磁星J18349-0846被由高能粒子流組成的雲團:星風星雲(Wind nebula)所纏繞。該發現提供了一個了解宇宙超磁星性質,環境與爆發歷史的獨特窗口。

中子星(脈衝星)是超新星爆炸後的中央核心殘骸。典型的脈衝星的磁場比地球磁場強一千億到十萬億倍。而磁星的磁場還比這些典型脈衝星的磁場強一千倍,科學家迄今無法得知它們創建強大磁場的詳盡細節。在已知的大約兩千六百顆脈衝星中,至今也僅有二十九顆是磁星。

這個新發現的星云纏繞著磁星雨燕J1834.9-0846(簡寫為J1834.9),該磁星是美國太空總署的雨燕衛星在2011年8月7日監測一次短暫X射線爆發事件中發現的。天文學家曾懷疑它與距離我們約一萬三千光年之遙的盾牌座超新星遺骸W 41息息相關。

一個月後,尤尼斯領導的研究團隊利用歐洲太空總署的MM-牛頓X射線天文台觀測該磁星,發現距離磁星中央十五光年外有不尋常的光芒。XMM-牛頓X射線天文台在今年三月的觀測與前年10月的觀測,並結合XMM-牛頓X射線天文台和雨燕衛星的存檔數據,確認了這個擴展的光芒是首個纏繞磁星的星風星雲。

【圖、文:林景明節譯自每日科學網頁】研究論文將發表於《天體物理學報》

長征七號運載火箭今晚成功在海南島發射升空

長征七號運載火箭發射情況
中國新一代運載火箭長征七號今日晚上8時22分在海南文昌衛星發射中心發射升空,成功將多種運載物資送入預定軌道。

長征七號是中國載人航天工程為發射貨運太空船而全新研製的新一代中型運載火箭。箭體總長53.1米,直徑3.35米,捆綁四個直徑2.25米的助推器,近地軌道運載能力約13.5公噸,是新建成的海南文昌航天發射場首次執行飛行試驗任務。

【圖:高博;文:節錄自互聯網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

重力波源頭黑洞生前模樣揭秘

畫家筆下雙黑洞系統合併過程
借助重力波訊號,不但能知道發出重力波的黑洞的大小和特徵,還能描繪出這些黑洞生前的模樣。波蘭華沙大學的一隊研究小組根據人類首次探測到的重力波,顯示一個雙黑洞系統從產生到合併的整個過程。該研究有助科學家更好地理解重力波事件和宇宙演化的歷史。

重力波是時空的漣漪,由宇宙中一些最為劇烈的事件產生,如黑洞的合併。2015年9月,美國激光干涉儀重力波天文台檢測到兩個合併中的黑洞產生的重力波。2016年2月,這一訊號得到確認,成為首個人類探測到的重力波。6月16日,宣佈再次探測到重力波。

波蘭華沙大學的克日什托夫·拜爾臣斯基(Krzysztof Piszczek)和他的團隊發表的論文稱,他們利用雙黑洞構造的高精度數值模型得出雙星系統的演化過程,並認為據此能夠預測出雙黑洞合併產生的重力波特性。在這一模型的基礎上,研究人員計算出產生兩個黑洞之前是兩顆巨大的恆星,質量分別是太陽的四十倍和一百倍。它們誕生於宇宙大爆炸後的二十億年,之後坍縮成兩個分別為二十九倍和三十六倍太陽質量的黑洞,繼而合併為一個六十二倍太陽質量的黑洞,並在這個過程中發出引力波GW150914。

研究人員預測,在美國激光干涉儀重力波天文台和其它重力波探測器更新硬件獲得更高的靈敏度後,黑洞合併將成為一種常見事件,預計每年將能探測到一千次。這項研究提供了一個框架,能夠幫助人們更好地理解重力波以及它們的波源。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊

哈勃太空望遠鏡壽命再延長五年

哈勃太空望遠鏡
美國太空總署昨日宣佈,原本在6月30日服役到期的哈勃太空望遠鏡將繼續在軌道上工作至2021年。美國太空總署聲明說,已延長與美國大學天文研究協會之間的合約,該協會位於美國巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所將繼續支援哈勃的科學觀測任務至2021年6月30日。 美國太空總署將為此支付1.963億美元,令到該機構從哈勃太空望遠鏡發射升空至今,在觀測任務上的費用總額達到20.3億美元。

聲明表示,美國在2009年通過太空穿梭機對哈勃太空望遠鏡進行最後一次維護之後,哈勃太空望遠鏡的狀況比以往更好,有望持續工作至本世紀20年代,從而奠定它在研究從太陽系到遙遠宇宙等領域,傑出通用觀測平台的歷史地位。

哈勃太空望遠鏡在1990年進入太空,是觀測成果最為豐富的天文儀器之一。 在美國太空穿梭機退役前,美國太空人曾多次乘坐太空穿梭機上天進行維修。 2018年,美國太空總署將會發射詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,取代哈勃太空望遠鏡,成為美國新一代主力太空望遠鏡。

【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】

哈勃太空望遠鏡證實海王星出現新的暗斑

5月16日海王星大氣層出現的黑暗漩渦
美國太空總署哈勃天文望遠鏡今年5月16日拍攝到海王星表面出現一個新的黑暗漩渦。雖然1989年航行者太空船飛掠海王星和1994年哈勃太空望遠鏡都拍攝到類似的暗斑,這是本世紀首次出現在海王星的大氣層上。

黑暗漩渦是海王星大氣層上的高壓區域,通常伴隨著明亮的同伴雲(Companion cloud),這種現象常出現在氣態行星上。漩渦會令到空氣向高處爬升,氣體凍結成甲烷冰晶體後,又形成了明亮的雲層。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁;新聞訊息由林景明提示】

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