天文新聞

南極亮星巡天望遠鏡在南極中山站投入觀測

南極亮星巡天望遠鏡
南極亮星巡天望遠鏡4月1日在中國南極中山站正式開光,望遠鏡拍攝了杜鵑座47球狀星團,效果非常理想,標誌著南極亮星巡天望遠鏡正式在南極中山站投入實際觀測。 南極亮星巡天望遠鏡由中國科學院國家天文台南京天文光學技術研究所、中國科學技術大學和中國極地研究中心聯合研製,南京天光所負責望遠鏡主體設備的研製,中科大負責相機系統和遠程控制系統,極地中心負責運行觀測。 望遠鏡是首台安裝於南極中山站的光學望遠鏡,主要科學目標是利用極夜連續觀測窗口進行二十四小時不間斷監測,研究目標天體的變化規律,這是其它天文台址不能實現的觀測模式。

南極亮星巡天望遠鏡口徑300毫米,視場4.8度,實現了多波段,大視場的觀測。望遠鏡充分考慮了南極的極端運行環境,鏡面防霜、精密調焦、濾光片切換和自動指向跟踪功能,實現了無人看守的全自動運行。 望遠鏡在2013年12月開始研製,2015年4月至6月,在雲南麗江高美古觀測站進行了為期兩個月的測試,對望遠鏡的整體性能進行了測試。 2015年10月,望遠鏡由雪龍號考察船運往南極中山站。 南極亮星巡天望遠鏡在中山站觀測,不但測試望遠鏡應對極端環境的能力,而且要發揮中山站在南極崑崙站天文的支撐和保障作用。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台南京天文光學技術研究所網頁】

超新星向地球簇射放射性殘骸

畫家筆下的超新星爆炸情景
一隊由澳洲國立大學安東·瓦爾納(Anto Wallner)博士領導的國際科學家小組,發現鄰近太陽系曾經出現一系列大型超新星爆炸的證據,這些超新星向地球簇射了放射性殘骸。科學家在太平洋,大西洋,印度洋鑽探搜集的沉積物與地殼樣本中發現了放射性鐵-60同位素。鐵-60同位素出現在距今三百二十萬年到一百七十萬年,對於天文學來說是相對較近的年代。

瓦爾納指出,搜集得到的鐵-60同位素樣本最早和最遲的相差達到一百五十萬年,表示並非由單獨一次的超新星形成,而是一連串超新星爆炸發生後,有一段長時間,帶有放射性的物質相繼飛濺來到地球。

【圖、文:林景明節譯自每日科學網頁】研究論文發表於4月6日出版的《自然》期刊

超大質量黑洞可能潛伏在宇宙四處

波江座NGC 1600星系
到目前為至,質量超過一百億倍太陽質量的最大型超大質量黑洞都是位在一群大型星系密集區中的一個非常大的星系核心。其中的冠軍是2011年由加大柏克萊分校研究團隊在后髮座星系團(Coma Cluster)中發現的,達二百一十億倍太陽質量之多,位在NGC 4889星系中心,

最近新發現的超大質量黑洞位在NGC 1600星系中,距離地球約二億光年。這項發現最有趣之處在於NGC 1600位在和后髮座星系團相反的波江座方向,通常被天文學家視為「宇宙沙漠」的地方。馬中珮領軍的大質量巡天計劃(Massive Survey)專門在本地宇宙裡搜尋研究質量超過最大質量的星系,希望能藉此瞭解星系如何形成、超大質量黑洞如何長大等問題。

2011年時在NGC 4889星系中發現二百一十億倍太陽質量的超大質量黑洞時,其實質量估計的誤差範圍很大,從三十億倍到二百一十億倍不等。而NGC 1600中心估計高達一百七十億倍太陽質量的超大質量黑洞卻精確得多,其估計範圍是一百五十五億倍到一百八十五億倍太陽質量。

有趣的是,NGC 1600星系中心附近的恆星運動的模式看起來像是雙黑洞狀態。由於大型星系一般是經由較小的星系合併而成長茁壯,原來星系核心的超大質量黑洞在合併後仍會存在一段時間,所以在大型星系中心有雙黑洞是很常見的事。不過雙黑洞最終會落往合併後的星系中心,黑洞本身也會合併成一個更大的黑洞,並在最終合併過程中發射出大量重力波;目前正在計畫中的進化型激光干涉太空天線(Evolved Laser Interferometer Space Antenna,簡稱 eLISA)就是希望能偵測到大質量黑洞合併時發出的重力波。其它的可能就是偵測毫秒脈衝星可能有奈秒等級的訊號跳動現象。

【圖:美國太空總署哈勃太空望遠鏡;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

「激光」台灣譯作:雷射
「脈衝星」台灣譯作:波霎
「重力波」中國大陸譯作:引力波

上海天文台揭秘銀河系核球的X型結構

三個模型側向的等密度面輪廓
我們所居住的銀河系如何演化成它現在的樣子,它未來的命運又將怎樣,是目前天文學研究的熱點領域之一。銀河系是一個由中心核球、銀盤及暗物質暈構成的大質量旋渦星系。旋渦星系的核球與中心超大質量黑洞緊密相關,理解銀河系的核球對於構建整個銀河系演化的圖景至關重要。

近幾年來,中國科學院上海天文台星系宇宙學研究中心研究員沈俊太領導的星系動力學團組發表了一系列有關銀河系核球方面原創性的研究工​​作。他們構建了高精度的銀河系多體數值模擬模型,對銀河系的核球結構做出了嶄新的全面認識,提出了銀河系核球是個「偽核球」,基於模擬對觀測上看到的X型結構進行了軌道分析,並檢驗出X型結構可能是核球中三維花生狀結構的視覺效應。

【圖、文:節錄自中國科學院上海天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

廣域紅外線巡天探測衛星兩年間共發現72顆新的近地小行星

廣域紅外線巡天探測衛星觀察到的近地小行星和彗星
廣域紅外線巡天探測衛星探測近地天體計劃( Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer mission ,簡稱 NEOWISE))在2013年12月19日恢復觀測以來,兩年間總共監測了439顆近地小行星,其中72顆是新發現。在新發現的72顆近地小行星之中,8顆有潛在撞擊地球的危險。

廣域紅外線巡天探測衛星測近地天體計劃首席科學家艾美·美莎(Amy Mainzer)指出,這一枝紅外線太空望遠鏡可以補充地面可見光望遠鏡的不足,能夠有效發現更多較暗的近地天體,這些近地天體平均都有幾百米闊。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

請按左下角「外部連結」觀看有關影片

https://www.youtube.com/watch?v=s8ylPl8UUJE

美國和印度將首次合作發射衛星研究自然災害

畫家筆下的美印合成孔徑雷達衛星
美國太空總署和印度太空研究組織合作的美印合成孔徑雷達衛星(NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar ,簡稱 NISAR)是兩國共同開發的雙頻率合成孔徑雷達衛星。該衛星將是第一個使用雙頻雷達成像衛星,計劃用於遙感觀察一些地球上最複雜的過程,包括測量生態系統干擾 、冰蓋崩塌、自然災害、地震、海嘯、火山爆發和山泥傾瀉。

根據協議條款,美國太空總署提供L波段合成孔徑雷達、科學數據、導航衛星接收器、固態記錄儀、有效載荷數據系統和高速率通訊系統。 印度太空間研究組織提供衛星總線、S波段合成孔徑雷達、運載火箭和相關發射服務。

美國太空總署計劃在2020至2021年期間發射這顆衛星。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

美國華裔天文學家找到超大黑洞

畫家筆下的超大質量黑洞
加州柏克萊大學華裔女天體物理學家馬中珮教授,發現位於波江座NGC 1600星系中心,有一個質量達到太陽170億倍的超大黑洞。這個黑洞質量僅次於位於后髪座NGC 4889星系中、質量達到太陽210億倍的最大黑洞。

【圖、文:節譯自美國太空總署哈勃太空望遠鏡網頁】

馬中珮(1966年-),原籍台灣,柏克萊加州大學天體物理學教授,台灣中央研究院天文所兼任副研究員。

天文學家發現長蛇TW星協中的類木「孤兒行星」

紅點是孤兒行星在長蛇座TW星協中的位置
一隊來自卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)與加拿大西安大略大學(Western University in Ontario)的天文學家小組,利用美國太空總署的廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer,簡稱WISE)與其它地面望遠鏡進行大規模天區巡天獲得的數據,確認了長蛇TW星協(TW Hydrae association)中有一顆非常年輕,極亮而自由漂浮的類木「孤兒行星」。行星的編號是2MASS J1119-1137,年齡大約有一千萬歲,相對於星系時間尺度來說還是一個小孩。它的質量大約是木星的質量四至八倍,換言之,是一顆質量介乎大行星與小棕矮星之間的星體。

【圖、文:林景明節譯自卡內基科學研究所網頁;新聞訊息同時由劉柱光提示】研究論文即將發表於《天體物理學報通訊》

長蛇座TW星協是由位於五十秒差距,大約三十顆年輕恆星組成的集團。從地球看,它們共享相同的運動和呈現大致相同,在五百萬至一千萬歲的年齡。這個星協中被研究得最清楚的恆星是長蛇座TW星(已知最靠近地球,有共生的金牛T星)、HR 4796 (一顆被解析出有塵埃屑盤的A-型恆星;集團中已知質量最大的恆星)、 HD 98800 (有岩屑盤的四合星)、和2M1207 (與標示為2M1207b的行星質量伴星共生的棕矮星)。

【補充資料:維基百科】

超大質量黑洞不是由恆星級黑洞形成

畫家筆下的超大質量黑洞
超大質量黑洞通常是太陽質量的數十億倍,它們的存在一直令科學家感到疑惑。來自肯塔基大學(University of Kentucky)的艾薩克·斯洛斯曼(Isaac Shlosman)與他的隊友進行的最新研究,將幫助我們了解時空邊際的物理過程,提供超大質量黑洞在一百三十億年前如何成型的詳細細節,也進一步表明這些天體不是由恆星級黑洞演化而來的。

【圖:互聯網;文:林景明節譯自肯塔基大學新聞公佈】研究論文發表於2015年12月16日出版的《皇家天文學會月報》

日本在國際太空站試驗製造高品質蛋白質晶體

蛋白質晶體
日本宇宙航空研究開發機構星期日(4月3日)開始在國際太空站的日本實驗艙試驗製造優質蛋白質晶體,這是蛋白質晶體生長 (Protein Crystal Growth)實驗系列第四實驗的第二階段。

以往科學家在地面生長蛋白質晶體,由於重力的影響,難以獲得高品質的晶體;而太空微重力環境,卻可以為生長高品質蛋白質晶體提供理想的條件。由於生命主要是由核酸、蛋白質等生物大分子構成,而人體有十萬種以上,整個自然界大約有一百億種,具有獨特的功能的蛋白質。

因為蛋白質是生命中成幾乎所有功能不可缺少的物質。要解開生命之謎,就一定要研究這些生物大分子,而可供測試的蛋白質晶體,對於分析研究生物大分子特殊結構是不可缺少。

【圖、文:節譯自日本宇宙航空研究開發機構網頁】

蛋白以這種方式也可被稱為生命活動主導作用,只有人體在10萬以上,是也存在確實在整個自然界約100億種,具有獨特的功能,決定各(功能)我們支持生命活動。

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