天文新聞

切倫科夫望遠鏡陣列原型樣機開光測試

巴黎天文台切倫科夫望遠鏡的原型樣機
今年11月26日,一台切倫科夫望遠鏡陣列(Cherenkov Telescope Array)與伽馬射線切倫科夫望遠鏡(Gamma-ray Cherenkov Telescope)的原型樣機,在法國默東的巴黎天文台(l'Observatoire de Paris in Meudon)進行開光測試,獲取了該陣列的第一道切倫科夫光。伽馬射線切倫科夫望遠鏡作為一個切倫科夫望遠鏡陣列的小型望遠鏡,覆蓋了切倫科夫望遠鏡陣列能量範圍的最高末端,介於1到300兆電子伏特。

【圖、文:林景明節譯自物理學機構網頁】

香港理工大學參與研發微型衛星平台及分離裝置

香港理工大學參與研發的微型衛星
香港理工大學(理大)參與了中國於今年9月20日成功發射長征六號「一箭20星」的歷史創舉。在是次歷史任務中,理大與深圳航天東方紅海特衛星有限公司(深圳東方紅)聯合研發了微型衛星平台及分離裝置,並將有關研發應用於「開拓一號B」上並成功發射,將輕成本航天科技應用於民用領域上。新研發的微型衛星平台符合立方星標準,而立方星是微型衛星的一種。

理大工業及系統工程學系副系主任容啟亮教授及其研究團隊,負責將裝置了微型衛星平台及分離裝置的「開拓一號B」搭載於由深圳東方紅自主研發的主衛星「開拓一號A」上。在火箭發射的同日,「開拓一號B」於離地球五百公里的上空成功從主衛星「開拓一號A」分離。「開拓一號B」為首批由中國發射,以及首個由香港成功研發的微型衛星(立方星)平台及分離裝置,開創了香港在輕成本太空科技上之先河。傳統的衛星每個數百至數千公斤,而微型衛星「開拓一號B」的重量則僅約兩公斤,大幅降低研發及製造衛星的成本,並適用於載荷小型測試物及儀器上太空。
「開拓一號B」的主要任務是進行一系列的太空驗證和實驗,當中包括由理大工業及系統工程學系助理教授鄭慶祥博士及其研究團隊研發的「綜合試驗載荷」。「開拓一號B星」的預設壽命為三個月,預計八年後會離開軌道重回大氣層,不會構成任何太空垃圾。
是次「開拓一號B」的成功發射,標誌著理大研發的微型衛星技術已經通過航天驗證,並能為日後的太空研究實驗提供一個標準化的微型衛星平台及分離裝置。未來,研究人員只需設計置於微型衛星內的實驗部件,從而大幅簡化研究過程,無須再投放龐大資源於小型太空測試實驗上,節省成本。因此,微型衛星平台及分離裝置將有助發展輕成本太空實驗,將太空科技帶到一般的應用層面,惠及公眾人士。

該項微型衛星平台及分離裝置技術可應用到多個界別,包括航空界、製藥業、先進材料工業及教育界。航空界方面,微型衛星平台能提供額外資源追蹤航班,以及協助調查飛行事故;在製藥及先進材料工業方面,可提供另一個低成本平台,進行無重狀態實驗,有助加快研發新物料;至於教育界方面,為大專院校提供更多機會進行各種與太空環境相關的科研,亦能為中學提供技術平台,將其物理實驗帶上太空,加強學生對科學的興趣。

是次項目是香港與中國航天界合作的又一成功典範。理大未來會進一步優化微型衛星平台的設計,目標再減輕其重量、降低開發成本,以及更易於應用。此外,理大會繼續與業界和教育機構合作,研發更多可以應用輕成本技術的太空實驗。

【圖、文:節錄自香港理工大學新聞公佈】

甚大電波望遠鏡陣列驗證太陽閃焰加速機制確為震波

太陽閃焰加速機制是震波形成
太陽閃焰(solar flare)是太陽系內最強烈的爆發事件,可將大量帶電粒子加速到接近光速的程度。但到底是怎麼加速這些帶電粒子的?以前曾有太陽物理學家提出過:可能是閃焰發生時,有產生某種特別的震波,帶電粒子就是被這些震波加速到極高速的程度。但這只是理論,一直沒有實際觀測證據。美國哈佛史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)華裔女天文學家陳斌(Bin Chen 譯名)博士等人利用甚大電波望遠鏡陣列(Karl G. Jansky Very Large Array,VLA)探查太陽閃焰,發現有強烈證據顯示太陽閃焰震波加速機制應該是正確。這項發現對太陽閃焰研究領域而言是個非常重要的進程,甚至對全宇宙的基本物理過程也有助益。

太陽閃焰常與日冕物質拋射(coronal mass ejection,CME)伴隨發生,將大量物質從太陽表面向太空拋擲。科學家認為這些現象的發生,是因為強磁場自行重新規整,磁力線重新連結的過程中,驟然釋放大量能量的結果。但科學家們之前不清楚這樣的磁場重整過程到底是怎麼讓帶電粒子從爆發中取得能量而進行加速。

新VLA觀測結果顯示:加速機制發生在閃焰爆發過程中,劇烈能量釋放時撞擊到稠密的磁圈(magnetic loop)快速電漿流動,形成一個駐震波(stationary shock):這個所謂的「終止震波(termination shock)」會反覆拍打鄰近的帶電粒子,促使帶電粒子速度不斷提升,就像盪鞦韆時,後面幫忙推的人只需在關鍵時刻小小施力,就可使鞦韆愈當愈高一樣。這,就是閃焰促使帶電粒子加速到接近光速的秘密武器。這個觀測結果非常接近電腦模擬閃焰加速機制的結果。

【圖、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】

高中生協助發現新行星並計算類木行星出現頻率

畫家筆下的HD32963恆星和新發現的類木星行星
來自紐約阿蒙克市(Armonk)的高中學生多米尼克·羅文(Dominick Rowan)協助德克薩斯大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)的天文學家斯特凡·米斯查利(Stefan o Meschiari),發現了一顆類木行星。他還計算出這類型的行星在所有恆星系統出現的概率儘有3%。

這個團隊中包括加州大學聖克魯斯分校(University of California, Santa Cruz)的天文學家在內的研究人員利用位於夏威夷的凱克(Keck)望遠鏡發現了這顆行星,並宣佈它圍繞著一個類太陽恆星HD 32963旋轉。

【圖、文:林景明節譯自物理學機構網頁】《天體物理學報》接納刊出研究全文

地外文明探索報告未從KIC 8462852檢測到外星激光脈衝

畫家構思恆星異常的光度變化與外星文明有關
天文學家對反常恆星KIC 8462852感到困惑,它飄忽不定的光芒,導致一些人猜測它被一個由外星文明建造的巨大結構建築物所包圍。為了評估這種可能性,來自地外生命探索研究所(SETI Institue)的科學家搜尋了來自遙遠恆星的短暫激光脈衝,但一無所獲,從而也證明至前的猜測是錯誤的。

【圖、文:林景明節譯自物理學機構網頁】研究全文已經提呈交《天體物理學報通訊》審閱

天鵝座貨運太空船昨晚安全抵達國際太空站

國際太空站上機械臂抓住天鵝座太空船
太空探索科技公司天鵝座貨運太空船昨晚香港時間19時19分安全抵達國際太空站,由太空站的加拿大機械臂抓住,成功對接。

太空船前日發射升空,將3.5公噸重補物資送往國際太空站。這是美國經歷接連兩次爆炸事故後,第一次恢復發射商業貨運太空船運送物資到國際太空站。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

日本破曉號金星氣候衞星確定成功進入金星軌道

畫家筆下的破曉號金星氣候衞星
日本宇宙航空研究開發機構破曉號(Akatsuki;又稱為 Venus Climate Orbiter,金星氣候衞星)星期一香港時間7時31分,探測器上的輔助推進裝置經過20分鐘點火,進入541公里高度的軌道上。經過計算核實,確定破曉號成功進入預定軌道,目前破曉號狀態正常。

破曉號是日本宇宙航空研究開發機構的行星探測計劃的第三顆衛星,也是日本第一顆金星探測衞星,同時還是世界第一個非地球的行星氣象衞星。計劃的主要目的在於探索金星大氣的「超自轉」現象。

【圖、文:節譯自日本宇宙航空研究開發機構新聞公佈】

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https://www.youtube.com/watch?v=63Q3m45h-Gs

泰坦超級電腦幫助研究人員探索爆炸恆星

羽狀熱氣體從恆星內核流出到表面燃燒
天文學家利用Ia型超新星作為宇宙標準燭光,量度距離,精度誤差在10%以內。足以令天文學家確定宇宙正在加速膨脹,這個發現令有關科學家獲得2011年的諾貝爾物理學奬。

雖然這類超新星有口皆碑,但科學家仍然利用超級電腦分析它的前身,白矮星的細微差別。

目前,一組由石溪大學(Stone Brook University)米高·金格勒(Michael Zingale)教授領導的研究團隊,使用美國國家能源部橡樹嶺(Oak Ridge)國家實驗室的泰坦超級電腦,採用雙引爆超新星(double-detonation supernoave)模擬超新星爆炸情況。

通過建造立體模型進行研究,塑造這類超新星從開始到結束的物理基礎,將有助於天文學家了解夜空中出現的恆星現象,提高宇宙學量度精度。

【圖:石溪大學;文:林景明節譯自橡樹嶺國家實驗室新聞公報】研究全文發表在已經出版的《天體物理學報》

科學家對穀神星亮點之謎已經有頭緒

穀神星在隕石坑的亮點
美國太空總署黎明號(Dawn)太空船發現穀神星(Ceres)有超過一百三十個明亮區域,其中大部分與撞擊隕石坑有關。這些奇怪的亮點一直令行星科學家百思不得其解。

德國馬克斯·普朗克太陽系研究所(Max Planck Institute for Solar System Research)安德烈亞斯·那都士(Andreas Nathues)和他的研究團隊,從黎明號太空船量度的明亮度數據,對照一種在地球上稱為硫酸鎂(hexahydrite)瀉鹽的亮度反射數據一致。

從黎明號拍攝的照片,顯示這些鹽是水冰昇華後,遺留在隕石坑內。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

谷歌月球探索大獎第二隊參賽者有望在2017年登陸月球

月球快車登月計劃的宣傳海報
由三個年輕美國工程師在2010年8月成立月球快車(Moon Express)公司,參加谷歌月球探索大獎(LunarX Prize)挑戰。 該公司的目標除了獲得谷歌二千萬美元巨額獎金之外,還計劃推出商用月球運輸機械人和數據服務,更長期的目標是開採月球資源,包括地球上罕見的鈮(niobium)、釔(yttrium)和鏑(dysprosium)元素。

成為與谷歌月球探索挑戰計劃簽約的第二隊參賽者,按照計劃月球快車公司的微型月球登陸器將會在2017年,乘搭火箭實驗室公司(Rocket Lab)的電子運載火箭(Electron launch vehicle)在紐西蘭發射升空,前往月球。

【圖、文:節譯自月球快車網頁】

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https://www.youtube.com/user/MoonExpressInc

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