发布单位：台北市立天文科学教育馆
这两张照片分别摄于1996年和2016年。相隔20年的哈勃太空望远镜的影像显示了刺魟星云的快速演化。
最近在《天体物理期刊》的一篇文章针对年轻的星云Hen 3-1357（刺魟星云）发表了长期追踪的分析。当一颗与太阳差不多大的恒星步入迟暮，不断膨胀的外层会被抛出并被恒星的热辐射电离，形成行星状星云。
受辐射激发的气体会放出特定波长的萤光，这些气体绝大部分为氢离子，放出如Halpha、Hbeta波段的谱线，直到星云逐渐弥散、残余的恒星核心演化为白矮星，大范围的电浆最终重新结合为中性气体，消失在望远镜的视野里。
虽然行星状星云的演化可能在千年的时间尺度上，但对刺魟星云的观测显示，从1980年代首次被观测以来的40年间已有明显变化，并且已经急剧衰落，改变了形状、结构和大小。可能在未来几十年内将几乎无法观测到。（编译/台北天文馆虞景翔）
资料来源：AAS NOVA
发布单位：台北市立天文科学教育馆
科学家利用反弹回的无线电波讯号来研究邻近的小行星，例如不久前坍塌的阿雷西博电波天文望远镜。作者提出分析观测资料的新方法，来帮助我们了解近地小行星。无线电波的波段是少数如可见光般，光可以穿透地球大气的大气窗口。借由观测天体发出的电波讯号，如波霎（脉冲星）、宇宙微波背景辐射、星际介质的分子谱线、超大质量黑洞等，在天文上提供了许多资讯。
除了观测天体发出的电波讯号外，对于邻近的天体，科学家还可主动发射电波讯号到目标（邻近的行星或小行星）上，并借由反射回的电波的时间间隔、偏振等来了解天体性质（形状、运动等）。光是由电场和磁场交互振荡所组成，电场振荡的方向称为偏振方向，借由反射回来电波讯号的偏振资讯可以了解天体的表面特性，例如其表面是由细粒的灰尘或大的砾石所组成、是否有许多孔隙及反光程度等。了解邻近地球小行星的结构和组成，对于有潜在危害时采取防御措施，或利用太空船进一步研究等，都很有帮助。
小行星表面非常复杂。这是OSIRIS-REx拍摄的Bennu小行星表面。(NASA)
分析无线电波的偏振讯号并不简单，因为小行星表面粗糙程度、形状、冰和岩石的组成等讯息都混在一起，由于其形状组成较复杂，不能借由较熟悉的月球表面观测结果来推论。由阿雷西博天文台的科学家Dylan Hickson所带领的团队，近日提出新的方法来分析小行星的无线电波偏振讯号，并搭配数值模拟来提升对讯号的了解。在实际应用于阿雷西博观测的小行星数据后，成功得到许多小行星的表面性质。在失去阿雷西博天文台后，目前剩下金石太阳系雷达（Goldstone Solar System Radar）可继续观测小行星。幸好先前的雷达观测，科学家已发现并纪录超过1100颗的小行星和彗星。借由新分析方法重新处理观测资料，将可再提供许多关于小行星的资讯。（编译/台北天文馆陈姝蓉）
近地小行星的无线电波观测，纵轴为三个不同的观测日期，横轴为不同偏振的讯号。
资料来源：AAS NOVA
发布单位：香港天文学会
俄罗斯科学家周六发射了世界上最大的水底太空望远镜之一，从贝加尔湖（Lake Baikal）原始水域深入宇宙。
自2015年以来一直在建造的深海水底望远镜目标在观察中微子，这是目前已知的最小粒子。望远镜称为贝加尔湖-GVD，淹没在距离湖岸约四公里的750米至1,300米的深度。
由于中微子很难发现，而水是一种有效的媒介，所以浮动水底天文台由钢缆将球形玻璃连接到它上面的不锈钢模组。科学家将模块小心地通过冰上的一个矩形孔降到冰冻的水中。
联合核研究所的德米特里·纳乌莫夫（Dmitry Naumov）站在湖的冰冻表面上说：「我们的脚下正好有一个半立方公里的中微子望远镜，未来几年望远镜将会扩展到一立方公里。」
贝加尔湖望远镜将与美国在南极冰盖下的一个巨大冰立方（Ice Cube）中微子观测站相抗衡。这架望远镜是北半球最大的中微子探测器，而贝加尔湖（世界上最大的淡水湖）非常适合用来容纳这个漂浮的天文台。
贝加尔湖它的深度而成为唯一可以部署中微子望远镜的湖，而它是个淡水湖是很重要，因为水的透明度非常重要。而且有两个半月的冰覆盖期这一事实也是重要的因素。
望远镜是捷克、德国、波兰、俄罗斯和斯洛伐克的科学家合作的结果。
【图、文：节译自物理学机构网页】
发布单位：香港天文学会
由中国科学院国家天文台、西藏自然科学博物馆、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院紫金山天文台等机构联合申报高海拔地区科研及科普双重功能一米级光学天文望远镜建设项目日前正式启动，这意味着世界上口径最大的折射式光学望远镜将会在拉萨建立。
一米光学天文望远镜建成后，凭借西藏海拔高、观测条件好的特点，可以进行变星、双星等天体的较差测光，近地小行星及太空目标监测等多项科研观测工作。同时，一米级光学天文望远镜作为西藏天文馆的配套设备，具备覆盖白天和夜晚的目视观测、天文摄影、直播和远程教学能力。望远镜系统配套有太阳望远镜科普观测系统一套、直播系统一套、米级望远镜和太阳望远镜的远程演示教学系统一套。
下一步西藏还将建设一个天文馆，一米级光学望远镜将会安装在天文馆上面，进一步完善西藏科普资源。西藏天文馆有望于今年内开工，建成后将成为世界上海拔最高的天文馆。
【节录自中国西藏新闻网；新闻讯息由林景明提供】
发布单位：台北市立天文科学教育馆
当恒星结束主序星阶段，将不再产生能量，随之迈入死亡。死亡的恒星根据残留的质量决定其命运，依照质量高低可能形成黑洞、中子星或白矮星。
黑洞与中子星有其理论形成的分界，但因为此时物质处于极端高能的状态，中子星的质量上限一直是科学家讨论的议题。一般认为，对于不旋转的中子星，它的质量上限约为太阳质量的2到3倍，但准确值取决于中子星内部物质的未知型态。
再好的理论都需要观测来佐证。近年科学家尝试用重力波观测来研究中子星的质量上限，特别是这两个事件：
GW170817：两个质量在1.1到1.6倍太阳质量范围内的中子星，合并形成一个更大的天体，并认为合并后不久该天体马上坍塌形成黑洞。这个事件的重力波和电磁辐射观测表明，中子星的质量上限小于2.3倍太阳质量。
GW190814：一个超过20倍太阳质量的黑洞与一个2.5到2.7倍太阳质量的天体合并。科学家不知道较小的天体是黑洞还是中子星。如果它是不旋转的中子星，意味着中子星质量的上限高于2.5倍太阳质量。
因此德国物理学家Antonios Nathanail领导的团队，在最近分析了这些合并事件对中子星质量极限描述的差异。
Nathanail及其合作者使用“基因演算法”进行分析，来确定哪些质量极限的模型与GW170817和GW190814的重力波和电磁辐射观测、数值模拟的合并事件相一致。
研究发现，如果中子星质量极限定在2.5倍太阳质量，则与GW170817的观测结果或数值模拟的事件不符。但如果质量极限定在2.2倍太阳质量，则能匹配GW170817的观测结果与数值模拟的事件。
基因演算法（蓝）与GW170817（紫）的机率密度函数。在质量上限定为2.2倍太阳质量时与观测结果有可信的匹配。
也就是说，根据研究人员的分析，GW190814很可能就是两个质量不同的黑洞合并，也再次定调中子星（无自转）的质量上限约为2.2倍太阳质量。（编译/台北天文馆虞景翔）
资料来源：AAS NOVA
发布单位：台北市立天文科学教育馆
左图是根据Chandra的观测资料，对SN1987A超新星碎片撞击周围环状物质的3D模拟。右图是艺术家绘制的波霎风星云。波霎是高速旋转并具有强磁场的中子星，其吹出的粒子和强磁场作用形成波霎风星云。
自1987年2月24日大麦哲伦星系里的SN1987A超新星爆炸后，作为四百年来首次肉眼可见的超新星，科学家对其很感兴趣，使它成为拥有最多研究的天体之一，其中包括寻找爆炸后留下的中子星。
当质量大的恒星燃烧完核心的氢后，核心将塌缩反弹并把外层吹往太空。塌缩的核心将变成拥有极高密度的中子星，中子星是由中子緻密堆积所形成（约原子核的密度），假如把太阳压成一颗中子星大约仅16公里。
波霎（脉冲星）是高速自转并带有强磁场的中子星，具有光束并随中子星自转如灯塔般扫过天空，假如朝向地球时可观测到短的脉冲。有些波霎表面会吹出物质（带电粒子），其速度甚至趋近于光速，当带电粒子和磁场作用将形成结构复杂的波霎风星云。
使用钱卓拉（Chandra）X射线天文台和核光谱望远镜阵列（NuSTAR），团队发现因SN1987A的碎片撞击周围物质而产生的相对低能量的X射线。此外因NuSTAR可侦测到更多相对高能量的X射线，借此团队亦发现高能量粒子存在SN1987A的证据。
此相对高能量的X射线来源有两个可能，其一是高能量的波霎风星云，另一是爆炸波把粒子加速到高能量，后者不一定需要波霎存在，且可在离爆炸中心较远处出现。
但此相对高能量的X射线资料，无法完全用爆炸波来解释，因而提高波霎风星云（中子星）存在的可能性。由于在2012到2014年间，科学家观测此X射线亮度皆差不多，但是于澳洲望远镜緻密阵列（ATCA）观测到的电波讯号强度却增强，这和爆炸波机制预期的结果不吻合。估计依靠爆炸波把电子加速到如NuSTAR观测的高能量，需要花上400年，较超新星残骸的年纪大上10倍。
搭配Chandra和NuSTAR的观测与2020年ALMA的在毫米波段观测结果，亦可为波霎星云存在提供证据。
因在SN1987A的中心布满灰尘和气体，遮挡其发出的光线。作者利用模拟了解物质对不同波长的X射线的吸收，从而反推原始发出的光谱。并预测数年后这些物质将散开，较不易遮挡光线，估计再过10年左右将可直接观测到坡霎发出的光，揭露中子星的存在。
天文学家一直在猜测是否时间不足使中子星形成，抑或形成的是黑洞而不是中子星，SN1987A爆炸后留下的天体数十年来一直是未知谜团，而今新的观测提供更多资讯帮助了解。还需更多的观测资料来支持波霎风星云的存在。假如之后观测到无线电波的增强，伴随着相对高能的X射线减弱，将更能支持中子星的存在。（编译/台北天文馆陈姝蓉）
资料来源：Science News
发布单位：国家航天局
2021年3月4日，国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，包括2幅全色图像和1幅彩色图像。
全色图像由高分辨率相机在距离火星表面约330-350千米高度拍摄，分辨率约0.7米，成像区域内火星表面小型环形坑、山脊、沙丘等地貌清晰可见，据测算，图中最大撞击坑的直径约620米。彩色图像由中分辨率相机拍摄，画面为火星北极区域。
2月26日起，天问一号在停泊轨道开展科学探测，环绕器高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪等科学载荷陆续开机，获取科学数据。环绕器上的高分辨率相机配置两种成像探测器，能够实现线阵推扫和面阵成像，对重点区域地形地貌开展精细观测。中分辨率相机具备自动曝光和遥控调节曝光功能，能够绘制火星全球遥感影像图，进行火星地形地貌及其变化的探测。
全色图像1
全色图像2
天问一号任务的最终目标是于5月或6月在火星乌托邦平原（Utopia Planitia）南部登陆一辆火星车——乌托邦平原（~35-50° N; ~80-115° E）是公认的火星上最大的盆地——进行科学考察。
天问一号是自1960年10月前苏联发射第一艘火星探测器以来，世界上第46次火星探测任务。其中只有19次成功。
发布单位：台北市立天文科学教育馆
您能在这张令人叹为观止的火星卫星影像中找到毅力号吗？
2021年2月18日，当NASA的毅力号成功降落在火星杰泽罗陨石坑（Jezero）时，不仅是NASA任务人员胜利地站起来欢呼和鼓掌，国际媒体聚焦，来自世界各地的人们都在收看毅力号登陆的实况转播，接下来的几天，媒体充斥着对于火星表面和这事件相关的报导。
图1
这张最新从高空俯瞰火星的照片，是来自火星微量气体任务卫星（TGO）所拍摄，它是ESA-Roscosmos ExoMars计划的一部分，TGO拍到了杰泽罗陨石坑的毅力号。
自2016年以来，TGO进入了火星轨道，主要任务是收集有关火星大气成分的重要数据。特别是寻找可能是地质或生命活动有关的大气甲烷和其他气体的痕迹，以确定数十亿年前火星上是否有生命存在。
2月23日，TGO利用其轨道位置的优势，使用彩色和立体表面成像系统 （Colour and Stereo Surface Imaging System，CaSSIS）拍摄了显示杰泽罗陨石坑内的毅力号——以及其降落伞，隔热罩和下降段等机械物件的照片。
图2。TGO所拍摄毅力号着陆点的图像。（ESA）从图1 一系列暗和亮的图像对比中，可辨识出毅力号及它下降时的一些机械物件。
在这里接下来的两年（可能会延长），毅力将寻找过去微生物存在的迹象。
因为在先前的火星任务中，科学家曾在杰泽罗陨石坑里发现保存完好的河流三角洲和富含粘土的沉积物，数十亿年前，这里可能是个湖泊，是寻找生命的遗迹的好地方。因此，它被选为此次任务的登陆地点。
毅力还将进行一项雄心勃勃且史无前例的行动，将收集火星岩石和土壤的样本，由一个称为ESA-NASA火星样本返回任务（ESA-NASA Mars Sample Return mission）送返地球，该任务包括一个着陆器，一个火星车（用于取回样本）和小型发射器（用于将它们发射到轨道），届时将由另一艘火星轨道太空船将样本带回地球进行分析。（编译：台北天文馆刘恺俐）
资料来源：Science Alert
发布单位：台北市立天文科学教育馆
这些位于火星大沙丘顺风坡上漂浮于空气中的尘埃物质羽状物是一条重要线索，科学家推断，在春天，大块的干冰滑下沟壑，激起了沙尘。
火星上的罗素陨石坑（Russell crater）是太阳系中已知最大的沙丘地形，提供一个研究这颗红色星球上的现代地表的场地。
本研究的第一作者Dinwiddie说，最初，科学家认为线性沙丘沟渠是古代火星气候支持表面液态水时的遗留物。然而，重复成像显示，当火星又冷又干旱的时候，明亮的二氧化碳冰块静止在沙丘沟壑（hè）中，表明了冰块和沟壑之间的因果关系。
Dinwiddie说，在这篇论文中，我们提供了令人信服的新证据，即排放的二氧化碳会移动二氧化碳冰块，从而凋刻和改变线性沙丘沟壑。在火星寒冷的秋冬季，寒冷的气温将部分二氧化碳大气凝结到沙丘表面，形成冰层。先前的研究表明，在冬季和早春，来自太阳的辐射穿透过半透明的二氧化碳冰层并加热冰下的深色沙子，导致一些冰转变为气体，并使接触区的压力增加。这种加压的二氧化碳气体通过冰层的脆弱区域逸出到大气中，还以气体喷射的形式排出沙子和灰尘。
喷出的物质落回地面，在喷口周围形成黑点。这项研究提出，随着季节的推移，重复的排气会将沙丘顶部附近陡坡上的冰块分解成离散的块体。排出的气体最终会把这些块体移走，并使它们滑下山坡，加深和改造现有的沟壑或凋刻新的沟壑。空气中的羽状物是由滑块扰动的细尘组成的，而粗尘在沟壑附近重新沉积，在活动沟壑周围形成季节性、相对明亮的条纹。散发出气体的冰块暂时清除了深色沟壑沙土上的灰尘，导致沟壑内外的反照率变化。
Dinwiddie说，我们于10月的最后三个星期的短时间内，观察到这种围绕活动沟壑的明亮条纹模式。（编译/台北天文馆吴典谚）
资料来源：Science Daily
沟壑：汉语拼音 gōu hè，注音符号 ㄍㄡˉ ㄏㄜˋ 山沟；坑谷。
发布单位：台北市立天文科学教育馆
自1877年发现火星的两个小卫星火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）以来，它们使研究人员感到困惑。由于它们非常小：火卫一的直径为22公里，火卫二的直径仅12公里，而且外观像马铃薯。这使人们怀疑它们可能是被火星重力所捕获的小行星。但科学家认为：若是它们是捕获的天体，轨道将为高度椭圆，且轨道倾斜度为随机。但事实上却相反，火星卫星的轨道几乎为圆形，并位在火星的赤道上。因此，研究团队以电脑模拟轨道的变化，证实过去火卫一和火卫二的轨道交叉，意味它们有相同起源。并认为：当时有更大的卫星在火星上运行，且被另一天体撞击，火卫一和火卫二就是残骸！相关论文发表在journal Nature Astronomy上。
这些结论虽然容易理解，但需要进行广泛的计算。首先，研究人员必须完善描述卫星与火星之间的相互作用。作者解释：所有天体都相互施加潮汐力，这些力导致能量转换，称为耗散，其强度取决于物体的大小、内部组成以及彼此距离。NASA的洞察号正在火星上进行探索，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）也参与该任务的地震仪，用于记录地震和陨石撞击。作者说：这些观测能使我们研究火星内部密度与能量耗散。此外，由其他太空船测量表明，火卫一和火卫一由非常多孔的物质组成，它们的密度小于2克/立方公分，远低于地球5.5克/立方公分。他认为火卫一内部有很多空腔，里面可能有水冰让潮汐力造成大量能量消散。
利用这些精确资料与理论，研究人员进行数百次计算模拟，以追踪火卫过去的轨道，估计10到27亿年前之间它们到达相交点（即火卫一和火卫二诞生时）。确切的时间必须精确得到火卫内部性质。研究人员希望计划于2024年发射的日本太空船Mars Moons eXploration能探测并送回火卫一的样本，可提供有关火星卫星内部的必要细节，并更精确地计算。
他们计算得出的另一结果是，火卫的前身比火卫一离火星更远。研究人员解释说，虽然较小的火卫二仍留在它诞生地不远，但潮汐力使火卫一持续接近火星。模拟显示火卫二会非常缓慢地离开火星，然而，火卫一将在不到4000万年的时间内坠入火星，或接近时被重力破坏。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）
火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）艺术图
资料来源：SciTechDaily
