天文新聞

美國太空總署卡西尼號太空船在香港時間12月20日0時49分，最後一次近距離飛掠土衛二（Enceladus）。在距離土衛二地面只有4,999公里，測繪地表下熱量分佈。同時這次觀測在土衛二南半球冬季的時間，少量的陽光能夠令太空船更加容易探測出土衛二內部的熱量差異情況。

美國太空總署今早發佈首批拍攝到土衛二南極地區的照片，在昏暗的陽光下，突顯這個地區崎嶇的地貌。上圖背景的光芒是土星的朦朧影像。

【圖、文：節譯自美國太空總署網頁】

今年4月，位於美國亞利桑那州的甚高能輻射成像望遠鏡陣（Very Energetic Imaging Telescope Array System，簡稱 VEITAS）捕捉到一羣旅行了宇宙一半歲月（68億年）的伽馬射線，它來自於耀變體PKS 1441+25，中心存在一個超大質量黑洞，週圍被熱氣體與塵埃組成的圓盤環繞。

來自哈佛大學史密森天體物理中心的天文學家結合甚高能輻射成像望遠鏡陣與費米伽馬射線太空望遠鏡的數據，發現伽馬射線源位於相對論噴流但卻遠離耀變體中央的黑洞。該發射區的跨度至少是十分之一光年，最有可能是五光年。

這個發現有助於深入了解河外背景光（Extragalactic Background Light，簡稱 EBL）。它來自於所有曾經存在的星系與恆星，並在一定意義上可以追蹤宇宙的歷史。

【圖、文：林景明節譯自哈佛大學史密森天體物理中心新聞公佈】研究論文發表於12月15日出版的《天體物理快報》

河外背景光是由於恆星形成過程加上活躍星系核（active galactic nuclei，簡稱 AGNs）的活動累積在宇宙中形成的瀰漫性輻射。這種輻射涵蓋的波長範圍在0.1至1000微米（這些是紫外線、光學、和紅外電磁頻譜的範圍）。河外背景光被定義為涵蓋整體電磁頻譜的瀰漫河外背景輻射（diffuse extragalactic background radiation，簡稱 DEBRA）的一部分，繼宇宙微波背景輻射之後，河外背景光是第二高的彌漫背景能量，因而成為了解宇宙能量平衡必要的條件。

【補充資料：維基百科】

民間有冬(指：冬至)大過年(指：農曆新年)之說，是源於古代農民是按照二十四節氣由「冬至」為一年開始而來的。

中國古代的二十四節氣原本由「冬至」為一年開始，將一個太陽年分為二十四份，大約每十五日為一個氣節，稱為平氣法。但是由於地球的軌道是橢圓形，而不是圓形，太陽在黃道運行速度不是固定的，曆法上偏差頗大。清順治二年（公元1645年）頒行「時憲曆」廢除把全年分成二十四份，用來確定節氣的平氣方法，正式採用西洋曆法以太陽在黃道上位置，每十五度為標準的定氣法，並按照西洋黃道十二宮，將「春分點」定為0度。

清朝滅亡後，成立中華民國，採用西方國家的日曆系統「公曆」獲得通過，1912年 1月1日實行，癈除農曆記事。1914年1月，在中華民國總統袁世凱主政期間，以農曆正月初一定為「春節」。

【圖：互聯網；文：香港天文學會掩星組及維基百科】

按左下角「外部連結」觀看中國二十四節氣的天文定義

http://forum.hkas.org.hk/forum.php?mod=viewthread&tid=7406&extra=page%3D1

極亮X射線源（Ultraluminous X-ray sources; ULXs）指一類X射線波段發光功率高於3*10^32瓦特（相當於1秒鐘釋放的能量要大於10^32焦耳，約20京個原子彈釋放的能量）的X射線點源。極亮X射線源究竟本質上是什麼，一直存在爭論。目前有兩種較受認可的模型，抑或是一個吞噬物質很快的恆星級質量黑洞，又抑或是一個吞噬物質較慢的中等質量（相當於幾千倍太陽質量）黑洞。因此，如果知道中心天體質量，就可以解決這一爭論。但難點在於，ULXs都在銀河係以外的星系，離我們很遠，無法使用現有的望遠鏡看到它們的細節。

ULXs 發出的X射線光度並不是一直不變的，會產生近似週期性的閃動，稱作準週期振盪。中央黑洞物質吸積率的變化、噴流的進動或中央黑洞吸積盤的進動等會產生X射線光度的準週期振盪。其中，觀測由廣義相對論效應引起的，中央黑洞吸積盤最內穩定軌道上的物質進動的周期數值，可以推斷出黑洞的質量。因此，通過研究ULXs在X射線波段上的光變可以了解中央黑洞的性質。近日，上海天文台安濤研究員等綜合運用了時域和頻域分析方法研究了一個具有代表性的ULX源的準週期振盪，探測到3個長時標的周期，並基於翹曲盤理論對觀測現象進行了解釋。

【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《天文與天體物理學》

20京=200,000,000,000,000,000

美國太空探索公司（SpaceX）今年6月份，獵鷹九號火箭在升空後不久爆炸解體，令天龍號太空船以及運往國際太空站大約兩公噸物資損毀。

獵鷹九號兩級火箭均採用液態氧和煤油作為燃料，太空探索公司在美國聯邦航空管理局和美國太空總署監督之下，調查發現問題出在第二級火箭存在一個有瑕疵的結構組件。經改良後及多次延誤，獵鷹九號火箭在今早香港時間9時33分攜帶十一顆通訊衛星發射升空。第一級火箭在發射後十分鐘成功降落地面。

獵鷹九號火箭成功回收將大幅降低火箭發射費用，將人類和物資送上太空的廉價太空時代即將到來。

【圖：太空探索公司、文：節錄自互聯網新聞報導】

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一組以國際射電天文中心西澳大學達奈爾·奧布雷斯科（Danail Obreschkow）博士領導的團隊，發現為何有些星系是塊斑狀而不是螺旋狀的，這似乎歸咎於低速自轉。

這個發現挑戰了早先的理論，先前理論認為高含量的氣體導致塊斑星系形成，並為宇宙中絕大多數恆星的誕生創造了條件。

原初氣體雲的低速自轉在星系形成過程扮演了重要的角色，也解釋了為何早期星系的氣體含量非常豐富，而現今的星系呈現美麗的對稱圖樣。

【圖、文：林景明節譯自國際射電天文研究中心】研究論文發表於12月14日出版的《天體物理學報》

中國暗物質粒子探測衛星「悟空」在酒泉衛星發射中心成功發射升空，衛星順利進入到預定軌道。衛星發射後當晚，中科院空間目標與碎片觀測研究中心組織空間目標與碎片觀測網所屬設備進行觀測。洪河、長春觀測站5台望遠鏡於12月17日17時17分9秒成功跟踪到衛星並採集到第一圈數據，至12月18日8時中心下屬洪河站、長春站、盱眙站、德令哈站、烏魯木齊南山站共12台望遠鏡成功跟踪到衛星，累計採集到測軌數據9圈，光度數據6圈，圖像數據14圈。根據採集到的測軌數據，中心已確定出衛星軌道，主要參數為：傾角97.3度、近地點491公里、遠地點495公里，根據光度數據分析衛星視星等在5.7等左右。

【圖、文：節錄自中國科學院紫金山天文台網頁】

歐洲南方天文台為一個國際天文學家小組獻上了一份禮物，星系團的立體圖景，星系團上宇宙中最大規模的引力束縛結構。來自甚大望遠鏡以及新技術望遠鏡結合全球其他地方與太空望遠鏡補充的觀測是XXL巡天（combined ESA XMM-Newton survey）的一部分，這個計劃是有史以來同類找尋星系團最大任務的其中一個。

【圖、文：林景明節譯自歐洲南方天文台網頁】

正當電影「星際大戰七部曲：原力覺醒（Star Wars Episode VII: The Force Awakens）」上映之際，天文學家釋出一張由哈伯太空望遠鏡拍攝的影像，其中新生恆星所發出的噴流，形成像是星際大戰電影中天行者或絕地武士等人所使用的雙刃光劍（double-bladed lightsaber）一樣的景象。

在這幅影像的中央，有顆恆星的一部份被如同絕地武士的披風一般的暗黑塵埃遮蔽，同時它向兩側太空各噴射出一道噴流，這是新生恆星正在誕生的訊號。

這個太空光劍離我們並不遠。它位在銀河系內的獵戶B分子雲複合區（Orion B molecular cloud complex）內，距離地球約1,350光年；獵戶B是非常著名的恆星苗圃，不斷有新恆星在其中誕生。

當原恆星（protostar）在巨大的低溫氫分子雲中形成的時，周圍的物質會因重力而向內塌縮，在新生恆星旁形成一個旋轉的扁平盤面，稱為拱星盤。雖然行星要再過一段時間之後才會在這個拱星盤中聚集形成，但在原恆星階段早期，會從盤中大肆吞食物質以成長，胃口好得可比擬星際大戰中的賈霸（Jabba）。來自拱星盤的物質紛紛落入原恆星，而那些過熱的物質會從旁溢出，沿著恆星自轉軸方向高速向外拋擲，因而在兩極處形成兩道噴流。

沿著噴流產生的震波波前（shock front）會將周圍的氣體加熱至數千度的高溫。當噴流撞擊到這個原恆星系統周圍空間中的氣體塵埃，會清空大片空間，就像是用強力水柱沖刷沙堆一樣。震波波前處會形成糾結紛亂的星雲狀團塊節點，天文上將這些星雲狀節點稱為赫比格-阿羅天體（Herbig-Haro objects或簡稱HH天體）。在這幅影像中所見到的HH天體是編號第24號的HH 24。

就在披上塵埃披風的原恆星右方之處有一對亮點，那是透過塵埃而見到的在後方年輕恆星，也隱約可見它們自己的黯淡光劍，其中一個光劍已經將周圍塵埃氣體雲挖鑿出一條斜向右上方的隧道。

總的來說，在這個區域，以可見光觀測只有捕獲少數幾個HH噴流，而以紅外光觀測找到的數量與可見光也差不多。哈勃太空望遠鏡這幅影像主要是以紅外光拍攝的，可讓望遠鏡穿透絕大多數的氣體和塵埃，從而看到原本還被氣體塵埃形成的雲繭包覆在內的新生恆星，讓科學家可以清楚的觀察到HH天體。

【圖：美國太空總署；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示】

阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）的科學家利用泰坦（Titan）超級電腦，最近進行了有史以來最複雜的模擬之一，展現宇宙的演化。該模擬旨在試圖了解宇宙的誕生，尤其是了解宇宙中佔95%的暗物質與暗能量在宇宙演化過程中的神秘影響。

【圖：阿貢國家實驗室；文：林景明節譯自今夜芝加哥】

阿貢國家實驗室，位於美國伊利諾州杜佩奇縣（DuPage County），是美國能源部下屬的國家實驗室。它是美國政府規模最大、歷史最悠久的科研機構之一。實驗室的前身是曼哈頓工程（Manhattan Project）的一部分。

【補充資料：維基百科】