Category Archives: 天文新聞

中國天文學家在黑洞迷你爆發的研究取得新進展

迷你爆發的態躍遷光度比主要爆發小十倍
至今為止,天文學家在銀河係發現了大約60個黑洞雙星系統,其中的絕大部分都是暫現源,也就是在大部分的時間里黑洞都處於寧靜態,輻射光度(發光本領)非常低,突然某一天開始爆發,輻射光度隨後可以增加成千上萬倍甚至上百萬倍,通常幾個月之後又回到了寧靜態。在這類系統中,在相當長的伴星演化時期裡,由於黑洞強大的引力,伴星物質會發生轉移,在黑洞周邊形成吸積盤。在黑洞爆發期,物質吸積過程活躍,吸積盤內區的溫度可以達到幾百萬度,從而發出強烈的X射線。

暫現源還存在一種迷你爆發,對應的光度和爆發時間都比主要爆發更小。但由於其光度低,持續時間短,目前對迷你爆發的觀測研究還很少,對它的產生機制還不了解。近日,上海天文台的余文飛研究員帶領的團隊對GRS1739-279這顆暫現源的兩次迷你爆發進行了研究,發現這兩次迷你爆發中都存在經典的X射線能譜態躍遷,顯示了黑洞譜態躍遷產生的光度跨越了極大的範圍,而且,低光度下的黑洞吸積流不止一種模式。

【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英國《皇家天文學會月刊》

天文學家發現氧含量最低的矮星系

大爆炸形成的星系
天貓座中一個只是最近才開始製造恆星的小型星系擁有在形成恆星的星系中至今見到的最低氧含量,它成為探測宇宙大爆炸所產生化學元素的最好地方。

烏克蘭基輔重點天文台的尤里·伊佐托夫(Yuri Izotov)硏究小組一直在尋找和含有極少氧氣的原始星系相像且能形成恆星的星系。 來自美國維珍尼亞大學的美籍越裔著名天體物理學家鄭春順(Trịnh Xuân Thuận)表示,它們極其罕見,這是因為形成恆星的星系擁有在誕生後很快爆炸的巨大恒星,從而使氧含量增加。

天文學家利用新墨西哥州斯隆數字巡天計劃尋找擁有極少氧氣的星系。一個6.2億光年以外、命名為J0811+4730的星系進入視線。來自亞利桑那州大型雙筒望遠鏡的數據顯示,這個星系擁有的氧含量比此前的冠軍低9%。同時,它的氧—氫比只有太陽的1.7%,而氧原子核和氫原子核的比例為1:1740。

一些矮星系擁有更少的氧氣,但最新發現的星系很特別,因為它正在做一些本不應該做的事情:利用氣體創造新的恆星。其中最熱的恆星將電子從氦氣中奪走,因此觀察者可以測量這種元素的豐度。

印第安納州聖母大學的格蘭特·馬修斯(Grant Mathews)表示,如果我們想知道原始的氦豐度,可以研究這些恆星。發現這一點能幫助顯示宇宙生命形成的最初三分鐘里普遍存在的環境,因為氦是宇宙大爆炸後核子反應產生的極少元素之一。

新發現的星系很重要,還有另一個原因:它使得人們近距離觀察可能使早期宇宙再次電離化的活躍矮星系。再次電離化標誌著從惰性氣體瀰漫宇宙到今天宇宙擁有的狀態(星系間的氣體被電離化)的轉變。

新星系雖然是個小人物,但卻是一個動力室。它的恆星質量只有銀河系的三千分之一,但製造恆星的速率是銀河系的四分之一,對於這種微小的星系來說,這是一項了不起的壯舉。

【圖、文:節錄自科學網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

國際天文聯會公佈第一批冥王星表面地質特徵命名

冥王星地貌首批官方名稱
國際天文聯會行星命名工作小組(Working Group For Plantery System Nomenclature)正式批准公佈了冥王星表面十四個特徵的命名。這是新視野號2015年7月飛掠冥王星後命名這顆矮行星上的地質特徵。

已批准的冥王星表面特徵包括:

湯博區(Tombaugh Regio),紀念天文學家湯博在1930年發現冥王星;
布爾尼隕擊坑(Burney Crater),紀念布爾尼女士為新發現的行星提出冥王星的名字;
史波尼克平原(Sputnik Planitia),紀念蘇聯在1957年發射第一顆太空衛星史波尼克一號;
丹增諾蓋山(Tenzing Montes)與希拉里山(Hillary Montes),紀念首次成功登上珠穆朗瑪峰並安全返回的兩位登山者;
伊德里希山(Al-Idrisi Montes),紀念著名的阿拉伯地圖製作者和地理學家伊德里希;
鄧久胡渠(Djanggawul Fossae),戈蘭古神話中的三兄弟姐妹,他們創造了澳洲的景觀;
斯雷普尼爾溝(Sleipnir Fossa),諾爾斯神話中的八腳馬,將將神奧丁帶入冥府;
維吉爾渠(Vigil Fossae),但丁虛構的羅馬偉大詩人,劇中他穿過地獄和煉獄;
阿特溫拱地(Adlivun Cavus),因紐特神話中靈魂淨化,準備前往永恆的安息之地;
隼鳥地(Hayabusa Terra),紀念日本隼鳥號太空船成功將小行星樣本送回地球;
航行者地(Voyager Terra),紀念航行者太空船探測太陽系外四顆氣體大行星;
塔耳塔羅斯背(Tartarus Dorsa),是希臘神話中地獄的代名詞;
埃里奧特隕擊坑(Elliot Crater),紀念用掩星方法發天王星環和冥王星大氣的天文學家埃里奧特。

【圖、文:林景明節譯自國際天文聯會網頁】

十二年來最強的太陽耀斑爆發未來一週需密切注意影響

AR 2673黑子群爆發強烈耀斑
昨晚香港時間20時02分,AR 2673黑子群爆發強烈耀斑,等級高達X9.3,是自從2005年9月7日以來威力最強的太陽耀斑。由於耀斑爆發,地球中、高緯度地區這兩日需要注意磁暴影響。

【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供】

恆星之間的小邂逅觸發地球上的大災難

一百四十萬年後有些恆星以更近距離經過
隨著恆星靠近我們的太陽系,他們會將彗星從遙遠的奧特雲輕推進到太陽比較內部的區域。因此,地球上的大災難有可能決定於恆星之間不小心的邂逅。

馬克斯.普朗克天文學研究所(Max Planck Institute for Astronomy)的Coryn Bailer-Jones博士最近基於歐洲太空總署蓋亞(Gaia)衛星的數據,首次系統性估計恆星相互接近的機率。結果顯示幾乎每百萬年就有多達二十顆恆星在太陽附近幾光年經過,打擾太陽系的穩定。

Bailer-Jones最近發表了首次系統性的估計恆星相互接近的機率。其結果是使用蓋亞衛星任務的第一版數據,此數據結合了蓋亞衛星觀測的新數據與歐洲太空總署的伊巴谷(Hipparcos)衛星觀測的舊數據。Bailer-Jones謹慎地將每個候選星體相互靠近一起模擬出整體的軌道運動,並展示軌道數據中的誤差如何影響恆星相互接近的機率。

Bailer-Jones發現在約幾百萬年內,就會有四百九十到六百顆恆星在太陽16.3光年(註:約5秒差距,天文學中較常用的單位)或更近的距離經過太陽;有十九到二十四顆恆星更以3.26光年(1秒差距)或更近距離經過。這幾百顆恆星是如此的接近太陽,其重力場將會影響歐特雲的彗星並推動它們使其往太陽系中心移動。新的估計結果與之前結果舊的資料估計結果相當一致,這顯示太陽附近來來往往的過客相當頻繁。

【圖:歐洲太空總署;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供】

中國在超大型CCD控制器研製技術取得重大進展

CDA2 芯片及其性能測試電路
經過歷時三年的努力和兩輪流片試驗,超大型CCD 控制器研製的關鍵元件之一,CCD 控制器偏壓及時鐘驅動電路ASIC ,日前在中國國家天文台天文光學與紅外探測器實驗室研製成功。

隨著光學望遠鏡向更大口徑和更大視場發展,相應的CCD 探測器的規模需求也提高到了十億、數十億像素甚至更大,這給其控制器的研製帶來了巨大挑戰。

CCD 探測器要達到天文觀測要求的優良性能,除了CCD 器件本身性能優異以外,其工作所必需的控制器的性能指標至關重要。經過各國天文探測器技術人員多年努力,天文觀測使用的CCD 控制器在圖像像質指標上已經達到目前技術的極限。然而當CCD 像素規模達到數十億量級時,傳統CCD 控制器技術卻遇到了難以逾越的困難。這是因為以傳統技術完成數十億像素的CCD 控制器,僅其體積就將達到數十立方米,更遑論眾多模擬量數據通道之間的串擾控制、巨大的功耗以及觀測環境的溫控等問題。於是,支持數十億像素及更大規模的CCD 控制器技術成為國際上天文光學探測器研製的最大技術難題和技術發展方向。而增加電路的集成度以減小體積,是目前唯一的解決辦法。於是,國際上各大天文CCD 實驗室紛紛開始研製CCD 控制器專用集成電路ASIC 。

中國國家天文台光學與紅外探測器實驗室開展了CCD 探測器ASIC 技術的研究。研究方案是CCD 控制器的主要電路研製成為兩片ASIC 芯片,即CCD 控制器偏壓及時鐘驅動電路ASIC (簡稱CDA )和CCD 信號處理電路ASIC (簡稱為SPA )。自2014 年開始,經過三年的研究實驗,日前新一輪的CDA 流片經實驗室測試已經證明完全符合設計要求,CCD 控制器偏壓及時鐘驅動專用集成電路CDA 研製成功。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】

昨晚掠過地球的小行星發現有兩顆衛星

佛羅倫斯小行星和兩顆衛星的雷達圖像
美國太空總署天文學家利用位於金石深空通訊體系(Goldstone Deep Space Communications Complex)的雷達偵測昨日晚上20時06分掠過地球的3122號佛羅倫斯(Florence)小行星,發現有兩顆衛星。兩顆衛星的大小尚不清楚,初步估計可能在100到300米之間。 衛星環繞小行星公轉週期也不是很清楚,最近的衛星佛衛一大概需要8個小時,外面的佛衛二要22到27小時。 佛衛一是六十顆已知有衛星的近地小行星中公轉週期最短的一顆。 雷達圖像分辨率為75米,衛星的尺寸只有幾個像素,無法顯示任何細節。

【圖、文:節譯自美國太空總署近地天體硏究中心網頁】



哈勃太望遠鏡提供系外行星可能含水量的第一個提示

畫家筆下的岩石系外行星
一組國際天文學家團隊,使用哈勃太空望遠鏡的數據,來估計在今年二月發現TRAPPIST-1這顆矮恆星軌道上的七顆地球大小的系外行星是否有水的存在。 結果顯示,該系統的系外行星可能仍然含有大量的水;包括位於適居帶內的三顆行星,進一步增加了它們確實可能孕育生命的可能性。

TRAPPIST-1最內部的行星,在過去八十億年內可能已經損失了體積等同二十多個地球海洋的水份。 然而系統的外圍行星,包括在適居帶的e、f和g行星,可能只是經損失了少部分的水,顯示它們可以在表面上保留海洋。 從失水率的計算以及地球物理水份釋放率,也有利於最外層,更大體積的行星保持水份。 不過目前獲得的數據和望遠鏡對TRAPPIST-1軌道行星的含水量計算,尚未得出最終結論。

【圖、文:節譯自歐洲太空總署哈勃太空望遠鏡網頁】

請按左下角「外部連結」觀看有關TRAPPIST-1這顆矮恆星的影片

https://www.youtube.com/watch?v=KPWnBhjXSd0

4.3公里直徑的小行星今晚掠過地球

Florence小行星雷達圖像
1981年3月2日發現的編號3122佛羅倫斯(Florence)小行星今日香港時間20時06分(± 1分鐘)近距離掠過地球。在最接近地球的時候,與地球的距離大約為7,066,527公里。小行星直徑4.35公里,是美國太空總署監察的近地小行星中最大的一顆。

小行星光度8.8等,如果天氣良好,市民用小型望遠鏡可以看見。佛羅倫斯下一次這樣接近地球是2057年9月2日,屆時距離地球7,473,555公里。

【圖:美國太空總署;數據:美國太空總署噴氣推進實驗室;新聞訊息由劉柱光提供】



印度極軌運載火箭昨晚發射任務失敗

今次攜帶的印度區域導航衛星
昨晚香港時間21時30分(印度時間19時),印度極軌衛星運載火箭PSLV-C39從薩迪·達萬太空中心(Satish Dhawan Space Centre)發射升空,火箭升空十分鐘後,有效載荷整流裝置未能分離,火箭進入一個比預定位置低的軌道,以致攜帶的印度區域導航衛星系統(Indian Regional Navigation Satellite System)中的第八顆衛星無法進入軌道,印度太空研究組織宣佈發射任務失敗。

印度太空研究組織現時正在詳細分析數據,以確定隔熱層分離事件異常的起因。


【圖、文:節譯自印度太空研究組織網頁】