天文新聞

四名法國天文學家2月23日宣佈，他們對可能存在的太陽系第九大行星的觀測取得進展，利用排除法進一步縮小了有效觀測區域。他們通過分析美國太空總署卡西尼號太空船傳送回來的數據，排除了第九大行星不可能潛藏的兩大區域，從而進一步縮小了有效觀測範圍。

他們的研究支持第九大行星可能存在於太陽系邊緣的觀點，但這顆星體一定有其具體位置。他們以建立的數學模型為依據，以美國同行推測出的運行軌道為設定，這四名法國天文學家就這顆神秘星體運行時對太陽係其它行星所產生的影響做了計算和分析。他們發現，當這顆星體沿自身軌道運行至遠日點時，由於距離太過遙遠，它對其它行星的影響幾乎難以察覺。因此，把有效研究區域限制在這顆行星靠近近日點的一半軌道上。

由於建立的模型結果與現實不符，他們已經排除了第九大行星不可能潛藏的兩大區域，從而把有效研究範圍縮小了一半。電腦模擬顯示，如果第九顆行星真實存在，它的運行軌道與太陽的距離約為地球運行軌道與太陽距離的五十多倍，繞太陽運行一周需要一萬至二萬年的時間。

研究團隊認為，如果原定明年結束任務的卡西尼號太空船能夠延期至2020年，那麼有關第九顆行星的有效研究範圍有望進一步縮小。

目前，許多天文望遠鏡已經安排用來搜尋第九顆行星，如果進展順利，或許在今後五年內天文學家便可一睹其真正的面貌。

【圖：加州理工學院；文：節錄自國家航天局網頁 ；新聞訊息由林景明提供】

位於美國德克薩斯州聖安東尼奧（San Antonio）美國西南研究院的天文學家，利用美國太空總署星際邊界探測器（Interstellar Boundary Explorer，簡稱 IBEX）探測數據，以及電腦模擬太陽系邊界，精確地探測到太陽圈（heliosphere）以外巨大磁場的強度和方向。他們表示發現有助研究太陽系之外潛在磁場的磁力強度，從而了解更多的宇宙謎團。

太陽圈是太陽所能支配或控制的太空區域。太陽圈的邊緣是一個磁性氣狀泡，並且遠遠的超出冥王星之外。從太陽吹出的等離子，也就是所謂的太陽風，創建和維護著這個鼓起的泡沫，並且抵抗來自銀河系的氫氣和氦氣，也就是外面的星際物質，滲入的壓力。太陽風從太陽向外流動，直到遭遇到終端震波，然後在那兒突然的減速。旅行者太空船（Voyager）積極的探測太陽圈的邊界，穿越過震波和進入日鞘（heliosheath），這是要到達太陽圈最外層的邊緣，稱為日球層頂的過渡區。當太陽在空間中移動時，太陽圈的整體形狀是由星際物質控制的，它似乎不是一個完美的球形。以有限的資料用於未探勘過的自然界，已經推導出許多理論的架結構。

研究結果基於星際邊界探測器窄帶（narrow ribbon）起源的一個特殊理論，宇宙粒子從窄帶（narrow ribbon）結構流動，窄帶結構實際上是經過長時間旅行抵達太陽磁場邊界的反射太陽物質。

【圖、文：節譯自美國太空總署網頁】

克卜勒-36（Kepler-36）位於天鵝座，距離地球1,530光年，是一顆類太陽恆星，被兩顆已知的系外行星所環繞。內部的那顆行星K-36b 被稱為「超級地球」，比我們的地球大，而比海王星小。稍大的行星K-36c位於外圍，是一顆「迷你海王星」。這兩顆行星的軌道非常貼近，僅僅只有0.013天文單位，相當於四倍地月距離。

來自普林斯頓先進學習研究所的詹士·歐文（James Owen）與普林斯頓大學的蒂莫西·莫頓（Timothy Mortom）根據美國太空總署克卜勒望遠鏡獲取的數據，找尋訊息幫助判定兩顆行星的初始物理狀況。他們運用流體計算獲得一個詳細的蒸發模型，限制了該系統可能的「初生」組成。這個模型顯示了該行星系統現今觀測到的狀況與成形理論預測的情形之間的直接聯繫。

【圖：哈佛-史密松天體物理中心；文：林景明節譯自物理學機構網頁】論文本月9日發表於論文預印本網站arXiv

一組由美國太空總署戈達德太空飛行中心的馬田·科迪納（Martin Cordiner）領導的國際研究團隊，對泛星彗星（C/2012 K1 PanSTARRS） 的甲醇排放進行量度，得到彗星組成的寶貴資料，並能提供有關太陽系形成的見解。

C / 2012 K1泛星彗星是顆位於奧爾特雲（Oort cloud）的逆行彗星，光度19.7等。2012年5月17日由位於美國夏威夷的全景巡天望遠鏡和快速回應系統（Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System，簡稱 Pan-STARRS 泛星計劃）發現。

【圖：美國太空總署；文：林景明節譯自物理學機構網頁】研究論文本月16日發表於論文預印本網站arXiv上

恆星視位置為航天器天文定姿提供矢量信息，是星敏感器工作必備數據。針對天基恆星視位置由於受航天器光行差影響，與地心視位置有角秒量級的差別這一問題，該文基於新天文參考框架建立一種實用天基恆星視位置計算模型，該模型可計算恆星的地心視位置和站心視位置。與天文年曆恆星視位置對比，赤經的差值在40毫秒以內，赤緯的差值在120毫秒以內，驗證了模型的準確性。利用仿真軌道數據解算站心視位置，通過分析兩種視位置差別提出一種定姿跟蹤模式下視位置更新算法,該算法一周內精度可保持在0.6角秒以內。實驗顯示：視位置計算模型準確性高、速度快，可滿足定姿初始捕獲時間要求，更新算法長時可靠，提高了定姿的計算效率。

【圖、文：節錄自測繪科學網頁】研究全文刊登在已經出版的《測繪科學》

天文學家首次確認了一個快速射電暴（fast radio burst，簡稱 FRB）的所在地、宿主星係以及紅移值。該項研究給探索來自深空的這些神秘無線電脈衝的家園提供新證據，顯示它們至少可以被分為兩大類。

快速射電暴從近十年前第一次被發現以來，就一直讓天文學家困惑不解。它是一種只持續幾毫秒的無線電波，但在這短暫瞬間卻能夠釋放出相當於太陽在一整天內釋放的能量。它們可能源於遙遠的星系。然而，關於它們是如何生成的，目前尚缺乏被普遍接受的解釋。　　

紅移測量讓天文學家可以確定快速射電暴發源地有多遠，但在射電暴消失之前確認其天體坐標仍非常有難度，目前天文學家都無法確認快速射電暴的紅移。　　

平方公里陣列射電望遠鏡組織的尹雲·基恩（Evan Keane）博士和他的研究團隊，此次使用澳洲帕克斯（Parkes）射電望遠鏡，對快速射電暴FRB 150418進行了觀察。研究團隊發現，FRB 150418源於一個橢圓星系，有著0.492的紅移。　　

研究人員指出，此前，天文學家從未同時確定過任何一個快速射電暴的位置和宿主星系，更沒有精確計算出紅移。他們表示，由於FRB 150418的射電餘暉經過了六天才消逝，它不可能來自脈衝星，這對最近發現的另一個無線電脈衝的解釋提出了挑戰。因此，該結果也可以表明，快速射電暴應該至少存在兩個種類。　　

而據今年1月份另一項研究顯示，如果快速射電暴來源被證明且距離可以被精確測定的話，將成為一個新的測試愛因斯坦等效原理的強有力工具。目前這項研究結果就為神秘的快速射電暴的來源，提供了新的有力證據。

【圖、文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】

美國自然歷史博物館天體物理部的副研究員兼紐約大學博士後研究員奧爾·格勞爾（Or Graur）領導的研究團隊，利用哈勃太空望遠鏡發現三年前出現在星系NGC 4424中的一顆Ia型超新星，在爆炸後繼續閃耀，且亮度超過預期。顯示強大的爆炸產生大量重形式的鈷（cobalt）元素，為核衰變產生的熱能提供額外能量補充。這項發現或能幫助研究人員找尋Ia型超新星這類宇宙「標準燭光」背後的母體，揭露爆炸背後的力學機制。

【圖：美國太空總署；文：林景明節譯自美國自然歷史博物館新聞公佈】研究論文發表於本月24日出版的《天體物理學報》

美國德克薩斯大學奧斯汀分校（University of Texas at Austin）的天文學家安德魯·曼（Andrew Mann）和他的同事利用克卜勒太空望遠鏡與該校麥當奴天文台（McDonald Observatory）的望遠鏡，在畢宿星團中一顆紅矮星周圍發現一顆行星K2-25b，這個發現或能幫助天文學家更好地了解行星的形成與演化。

【圖：麥當奴天文台；文：林景明節譯自物理學機構網頁】研究論文已經發表於《天體物理學報》

「麥當奴天文台」台灣及中國大陸譯作：麥克唐納天文台

中國科學院紫金山天文台發表研究員季江徽與美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）和美國萊斯（Rice） 大學等合作關於金牛座HL原行星盤的研究成果。該項研究基於行星與原行星盤中氣體、塵埃的相互作用的模型，顯示了阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，簡稱 ALMA）射電干涉陣觀測到的金牛座HL原行星盤中明暗交錯的環帶特徵可能源於系統存在三顆未曾發現的行星，對行星系統的形成演化具有重要意義。

原行星盤是環繞在年輕恆星周圍，由相對較高密度的氣體和塵埃組成的氣體盤。原行星盤在分子雲坍縮過程中與年輕的恆星同時形成，並圍繞恆星旋轉。原行星盤的半徑可達一千個天文單位，它是行星系統的誕生地。原行星盤的主要成分是氣體，並含有少量塵埃。儘管塵埃在原行星盤內所佔的質量比很低，卻是原行星盤輻射轉移的主角，對原行星盤的演化起著至關重要的作用。

在該項研究中，科研人員首先基於原行星盤內行星與氣體、塵埃相互作用的模型，開展了幾十組數值模擬計算，並考慮輻射轉移過程計算了不同模型參數所對應的觀測圖像，最終給出了一組最佳擬合ALMA觀測數據的結果（上圖）。該項工作顯示，三顆位於13.1，33.0和68.6天文單位處，質量分別為0.35，0.17和0.26 木星質量的行星可以得到和ALMA觀測結果非常相符的毫米波圖像。研究人員根據ALMA的觀測結果限定金牛座HL原行星盤內的光譜指數與塵埃大小。研究表明，觀測到的暗條紋屬於光學薄的真正空帶，而且這些空帶是在氣體盤和塵埃盤內同時存在的。研究結果揭示了以行星與原行星盤的相互作用是這些明暗交錯的環帶特徵的成因。這項工作不僅有助於人們深入理解金牛座HL系統中原行星盤的演化和行星形成過程，對於認識我們太陽系的起源演化也有重要科學意義。

【圖、文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】

在天體物理學中找尋圍繞其它恆星旋轉的類地行星一直困難重重，在這類行星上可能有生命存在。由於母恆星的光芒遮擋了相對暗淡可疑行星的星光，通常的望遠鏡不能直接捕捉到這些行星的影像。不過隨著太空影像技術的最新進展或者能解決這個棘手的問題。

來自佛羅里達理工學院的天體物理學家丹尼爾·巴特徹多爾（Daniel Batcheldor）領導的團隊進行的研究顯示，電荷注入裝置（Charge Injection Device，簡稱 CID）可以捕捉比其它天體暗淡數千萬倍天體的星光。緊貼明亮恆星的系外行星就是一個典型例子。基於這種能力，電荷注入裝置可以作為一種每個像素都可以單獨工作的相機，使用一個特殊索引系統，能夠迅速採集明亮的像素，同時又可以在暗淡的像素則收集暗淡的光芒。

【圖：佛羅里達理工學院；文：林景明節譯自物理學機構網頁】