发布单位:台北市立天文科学教育馆

这4张图显示参宿四在2019年底至2020年初突然变暗原因。在左两张图,如哈勃在紫外线下所看到,从恒星表面喷出高热电浆。在中右图中,流出的气体迅速向外膨胀,冷却形成巨大的尘埃云。右图显示出巨大尘埃云,挡住从地球方向四分之一恒星表面。
这4张图显示参宿四在2019年底至2020年初突然变暗原因。在左两张图,如哈勃在紫外线下所看到,从恒星表面喷出高热电浆。在中右图中,流出的气体迅速向外膨胀,冷却形成巨大的尘埃云。右图显示出巨大尘埃云,挡住从地球方向四分之一恒星表面。Image credit: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)

  科学家在2020年8月13日发表在The Astrophysical Journal期刊表明,最近参宿四奇怪的变暗现象是巨大物质云造成的。

  参宿四是猎户座肩部明亮的恒星,其质量约为太阳11倍,但体积大900倍。这表示它濒临死亡,将以剧烈的超新星爆炸。在2019年秋天,参宿四开始显着变暗,到2月亮度已降低三分之二。这种戏剧性变暗激发人们猜测,参宿四爆炸即将发生,但参宿四在2020年5月却恢复正常。关于此现象,有些科学家认为是尘埃云挡光,也有人认为参宿四表面上的大黑子造成。

  研究人员使用NASA哈勃太空望远镜,从2019年9月至11月的观测显示,大量物质以每小时32万公里速度从参宿四的表面移至其外部大气。在为期3个月的爆发中,参宿四的南半球向太空吹出物质是正常情况下的两倍。(参宿四物质脱落率非常高,大约是我们太阳的3000万倍。)科学家认为,这种超热电浆云抛出参宿四外数百万公里后充分冷却,凝结成尘埃颗粒并形成遮光云。哈勃其他观测结果也支持了这一解释,即使可见光波段继续变暗,但紫外线波段相关的外部大气于2020年2月就已经恢复正常。

  目前尚不清楚是什么原因导致爆发。科学家认为可能是参宿四脉动引起。参宿四会在420天的周期中规律膨胀和收缩,科学家使用自动望远镜测量参宿四表面气体速度,发现爆发发生在恒星膨胀阶段。目前参宿四太靠近太阳而无法以哈勃观测,但以日地关系天文台(STEREO)观察结果,显示参宿四在2020年5月中旬到7月中旬再次变暗,尽管没有之前幅度剧烈。科学家将持续观测其变化。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  TESS,凌日系外行星巡天卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite),是目前科学家搜寻系外行星的主要利器,使用最主流的「凌日法」。在目前已知超过4200颗系外行星当中,有超过3200颗都是以凌日法所发现。

  TESS现阶段已经完成全天域的巡视,除了小范围重叠的区域,大部分TESS扫视的天区只有27天的观测时间,很多轨道周期大于27天的系外行星可能无法在这个时间内被观测到,即便刚好有被观测到,也会因为只有一次凌日纪录,无法辨别是否为系外行星。

  最近有研究人员以这种TESS单次的凌日纪录,搭配地面天文台的搜索,成功验证一颗现名为NGTS-11 b的系外行星,轨道周期约35.5天,大小及密度类似土星。因为距离母恒星较远,使它的温度不像那些容易发现的热木星动辄数千度。NGTS-11 b的温度约435 K(约摄氏162度),是凌日法找到的气体巨行星中最冷的几个目标之一。

TESS的NGTS-11 b单次凌日纪录与地面天文台NGTS的观测比对。
TESS的NGTS-11 b单次凌日纪录与地面天文台NGTS的观测比对。

  像NGTS-11 b这种系外行星搜寻难度较高,但因为这些目标具有更接近生命生存的环境,科学家对它们更感兴趣,将会是下一代太空望远镜的优先目标。(编译/台北天文馆虞景翔)

NGTS,次世代凌星巡天计划,是由12座口径20公分的市售望远镜组成的阵列。
NGTS,次世代凌星巡天计划,是由12座口径20公分的市售望远镜组成的阵列。

资料来源:AAS NOVA

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★

  国际太空站(ISS)是环绕地球最大型的人造物体之一,2020年8月15日台中山区将可以在一天内见到ISS通过月亮和太阳前方的现象。此次的ISS凌月将会发生在上午07:30:06.92,ISS凌日则发生在17:17:19.91,由于ISS的运行速度极快,因此建议以高速录影的方式进行纪录。同时在观察ISS凌日时,切记千万不能在没有保护装置下直视太阳!

  以下地图红色长条范围内可见ISS凌日,蓝色则可见ISS凌月。(编辑/台北天文馆研究组王彦翔)

可见区域

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  欧洲南方天文台(ESO)望远镜拍摄到了银河系中一个壮观的蝴蝶状气泡照片。

这张非常详细的NGC 2899行星状星云的图像是使用智利北部ESO甚大望远镜上的FORS仪器捕获的。
▲这张非常详细的NGC 2899行星状星云的图像是使用智利北部ESO甚大望远镜上的FORS仪器捕获的。Credit: ESO

  这张来自智利由ESO的甚大望远镜(VLT)拍摄的图像显示,被称为NGC 2899的行星状星云看似飘浮在太空中。NGC 2899的气体泡泡看起来像是一只蝴蝶,有着对称的结构、美丽的颜色和复杂的图案。这个天体从未被拍摄到如此引人注目的细节,包括行星状星云暗淡的外边缘都在背景恒星的映衬下发光。

  NGC 2899巨大的气体带从其中心延伸最多到2光年远,当气体达到一万度以上的温度时,在银河系的恒星前发出明亮的光芒。高温是由于来自行星状星云母星的大量辐射,导致星云中的氢气在蓝色光芒的氧气周围发出红色的光晕。

  这个天体位于船帆座(Vela)南部距离地球约6,500光年,有两颗中心恒星,据信这两颗恒星使它的外观近乎对称。在一颗恒星到达生命的尽头并脱离气体外壳之后,另一颗恒星现在干扰了气体的流动,形成了看到的双叶形状。目前,大约只有10-20%的行星状星云显示出这种双极形状。(编译/台北天文馆研究组吴典谚)

资料来源:phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家使用位于夏威夷昴星团望远镜与凯克天文台,并结合机器学习的力量,找到打破氧丰度最低记录的星系,仅为太阳的1.6%,这表明HSC J1631+4426是最近才开始制造恒星。HSC J1631+4426位于武仙座内,距离地球约4.3亿光年。

  研究人员表示,以标准宇宙学预测,现今宇宙大多数星系已经成熟,像HSC J1631+4426这样年轻星系非常少见。为了找到这些非常微弱并稀有的星系,必须以昴星团望远镜拍摄既暗且广视野的画面,因此数据量相当庞大。为了检测4000万个天体,研究团队开发新的机器学习方法。他们“教”一台电脑学习判断不同阶段星系的颜色,并挑选刚形成的星系。当电脑挑出27个候选天体后,研究小组使用凯克天文台的DEIMOS光谱仪与昴星团望远镜的FOCAS光谱仪对其中4个星系后续观测,以确定其的元素丰度,距离和质量。结果光谱数据表明,其中HSC J1631+4426是极贫金属的星系,其氧丰度最低。研究人员还确定它距离仅4.3亿光年,相对较近且很小,估计仅80万太阳质量,约银河系的1/100,000,仅与银河系的球状星团相当。研究人员表示,在我们附近发现这种低质量,年轻且金属贫乏的星系很重要,因为它们类似于原始星系,可帮助了解宇宙大霹雳后最早期的星系。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

HSC J1631+4426 broke the record for the lowest oxygen abundance. Credit: NAOJ/Kojima et al.
▲HSC J 1631+4426打破了最低氧丰度的纪录。Credit: NAOJ/Kojima et al.

资料来源:Scitech Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  在2019年写下多项小行星探测纪录的隼鸟2号(Hayabusa 2),现在正在返回地球的路程上,预计2020年12月将会带回龙宫小行星样本。不过,由于届时上头的离子引擎燃料还有大约一半左右,因此日本JAXA的科学家正在研究让隼鸟2号在送回样本后继续探测其他小行星的可能性。

  从燃料剩余量估算可以到达的候选天体约有354个,科学家们再根据轨道操作可行性、小行星的轨道确定程度、大小、自转速度与类型等等性质,最后选出了两个候选天体——2001 AV43和1998 KY26。这两颗小行星的直径都是10米级,自转周期大约10分钟,又被称为高速自转小行星(Fast Rotator),是目前人类从未探索过的天体类型。

两颗小行星比较
▲两颗小行星比较。

  团队初步计算后得到分别前往两颗小行星的路线,若要到达2001 AV43需要再飞掠金星一次和地球两次,预计在2029年11月抵达;若要前往1998 KY26则要先飞掠另一颗小行星2001CC21和地球两次,预计在在2031年7月抵达。不论是何者,包含后续观测在内都将会是长达10年的旅程。

前往路径
▲前往路径。

  这项延伸任务计划除了将会是首次探测高速自转小行星外,还将提供10米级小行星的物理特性做为未来防御小行星撞击的资料。另一方面,工程师也将测试如何在最节省燃料的情况下在太阳系内长期航行。不过,隼鸟2号上头的仪器在设计上只保证可以让样本安全返回地球,是否能再运作10年仍是延伸任务的最大不确定因素。JAXA预计将会在今年秋季决定隼鸟2号的旅程是否会继续往更深远的太空前进。(编译/台北天文馆王彦翔)

资料来源:JAXA

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家新发现了一颗系外行星,这颗行星的质量比土星略大,环绕着一颗接近主序星质量下限的恒星,距离地球仅35光年,然而,发现系外行星已不是新闻,恒星的大小我们也看过差不多大小的,真正的新闻是其观测手段,这是首次利用无线电波望远镜追踪恒星在银河系中的运动,确定恒星受到系外行星引力影响造成了摆动,进而发现了行星的存在,这种方法被称为天体测量法,过去曾经使用过,但是处于可见光波段。

  实际上,现在有将近98%发现的行星,均采行其它方法,凌日法及径向速度法所发现的系外行星,有轨道倾角的局限性,一旦其轨道面的法向量与观察者视线平行的时候,就难以使用前两种方法,但仍是目前发现最多行星的两种方法,主要受限于望远镜的观测解析度。

  这次的观测,利用了全美国各地共10个无线电阵列组成的极长基线干涉阵列,自2018年6月起持续观测一颗名为TVLM 513-46546的恒星18个月,经过数据分析后,研究团队认为该恒星并非在一条完全的直线上行进,而是一条曲折蜿蜒的路径,其摆动周期及幅度显示,该行星的公转周期为221天,质量为土星的1.3至1.5倍,类似的巨行星在小恒星周围是蛮少见的,而天体测量法正好擅长这方面的观测,难得的是这次所发现的系外行星,其轨道与过去所见相对来说紧凑得多,质量也较低,他们期望在未来能找到比木星大比木星轨道更远的系外行星。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

艺术家对火星内部结构的想像,最上层靠近地表的是地壳,下面是地函,地函之下为地核。
▲艺术家对火星内部结构的想像,最上层靠近地表的是地壳,下面是地函,地函之下为地核。

  利用美国NASA洞察号火星探测器(InSight Lander)的数据,莱斯大学(Rice University)的地震学家首次直接测量了这颗红色星球从地壳到地核的三个内部边界。

  《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)7月在线上发表的一项研究的共同作者Alan Levander提到,最终它可能会帮助我们理解行星的形成。虽然火星的地壳厚度和地核深度已经通过多种模型计算出来,但Levander说,洞察号的地震数据可以用来检验和改进这些模型。

  该研究的共同作者Sizhuang Deng说,在没有板块构造的情况下,火星的早期历史与地球相比大多得以被保存下来。对火星地震边界深度的估计可以更加了解火星的过去以及对类地行星的形成和演化提供线索。

  该研究使用一种称为环境杂讯自相关(ambient noise autocorrelation)的技术,分析了洞察号2019年的地震资料。它利用火星上单个地震测站记录的连续杂讯数据,标示出来自地震边界的反射讯号。

  第二个是地函内的过渡带,在那里镁铁硅酸盐经历了化学变化。在这个区域的上方,这些元素形成了一种叫做橄榄石的矿物,在其下方,热和压力将它们压缩成一种新的矿物,叫做瓦兹利石(wadsleyite)。这个区域被称为橄榄石-瓦兹利石过渡带,在洞察号下方约1,110-1,170公里处。

  第三个边界是火星地函和富含铁的核心之间的边界,在着陆器下方约1,520-1,600公里处。(编译/台北天文馆研究组吴典谚)

资料来源:Science Daily

一颗巨大的火流星划过凌晨寂静的天空,发出如太阳般耀眼的光芒。配合天空存在的冰晶,竟然还出现了瞬间半径22度的流星晕(视频中7-8秒)!这罕见的一幕被东京的大神级爱好者Kagaya(加贺谷穰)记录下来。十分幸运了!转自@天象爱好者

不是所有的火流星都会坠落地球。参见:罕见的“放牧火球”掠过地球大气层并飞回太空

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照 ★★

  金星是天空中除太阳和月亮之外最亮的天体,自古就有「太白金星」、「长庚」(日落时所见)与「启明」(日出前所见)等称呼。它将在8月13日达西大距位置,此后直到9月底前,不仅非常明亮而且容易观察,此时它的形状和大小也将有明显变化,而现在正是观察这颗「启明」最好的时机。

  所谓「大距」是指太阳-金星-地球三者成直角的时刻,当金星在太阳以东时称为东大距(图中的3号位置),在太阳以西时称为西大距(7号位置)。由于金星绕太阳的轨道在地球轨道以内,从地球观察通常都在太阳左右;但当它们在大距位置附近时,从地球所见金星与太阳之间的距角最远,是日落或日出时所见金星仰角最高、最容易看到之时。

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图说:金星、地球、太阳的相对位置图。

  金星于2020年8月13日08:14西大距,此时金星与太阳的距角约45.8度,亮度达-4.4等,日出前朝东南方仰角约25度的天空观看,就可轻易看到金星明亮的光点,甚至在背景天空比较黑时还可见到金星璀璨的星芒。如果透过望远镜观察,会发现金星呈现半圆形的「弦月状」,若天空晴朗干净,连在白昼也可以用肉眼见到金星。

  这个月起持续许多天,凌晨东边的天空最亮的星点就是金星,而西大距发生的日子,前一天的晚上也正好是英仙座流星雨上演的时机,上半夜看完流星雨,下半夜月出后约2个小时,即可见到金星!(编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊)