有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　近年靠着NASA的木星探测器「朱诺号」及哈勃太空望远镜，天文学家获取了无比清晰的木星影像，帮助科学家对木星大气的了解。哈勃太空望远镜的光学和紫外光观测搭配朱诺号的无线电观测波段，揭示了这颗巨大行星的更多秘密。

　　不过这三年来，天文学家也使用在夏威夷毛纳基山上，口径达8.1米（约哈勃太空望远镜的3倍）的北双子座望远镜，多次以红外光拍摄木星，他们使用大量观测结果中，大气最稳定、成像品质最好的那些影像，合成为地面上所拍摄，最清晰的木星影像，以红外光拍摄的木星，也补足了朱诺号及哈勃太空望远镜无法处理的细节。

　　双子座望远镜的近红外成像仪（NIRI）使天文学家能够深入观察木星的强大风暴，因为更长波长的红外光可以穿过较薄的雾气，但会被木星大气层中较高的厚云所遮盖。这在成像中产生类似万圣节南瓜灯的效果，底层微微的红光从行星厚厚的云层中的缝隙中透出。

哈勃太空望远镜（可见光）与双子座望远镜（红外光）成像比较。

　　过去哈勃太空望远镜所拍摄的「大红斑」上有黯淡的半圆，过去曾认为是由云层的颜色变化所致，但双子座望远镜的成像中该处则出现了明亮的圆弧，说明此处应为云层的缝隙，可见光下形成阴影一片漆黑，但红外光反而从这个缝隙中透出，与周围厚重云层处形成强烈对比。

　　双子座望远镜与朱诺号、哈勃太空望远镜，分别位处地面和太空中，各自以不同波段观测木星，形成完美的互补。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

HR 6819系统的两颗恒星绕着中间看不见的黑洞旋转。（来源：ESO/L. Calçada）

　　天文学家发现最近的黑洞，它位于望远镜座，距离“仅”1000光年！是迄今为止人类发现的最近黑洞。在此之前，人类确认的距离地球最近黑洞为3000光年。其实，黑洞有机会被“看见”，若黑洞附近有恒星或其他物质靠近，黑洞会进食并发出大量的X射线，就有机会发现它。但是黑洞周围若没有物质，则很难被发现。最近研究人员发现这种安静的黑洞，发表在Astronomy & Astrophysics期刊。

　　黑洞是HR 6819恒星系统成员，HR 6819为5.3星等肉眼可见的恒星，先前认为是双星。团队使用欧南天文台在智利的拉西拉天文台，以2.2米MPG/ESO望远镜进行观测双星计划，在分析观察结果时，惊讶发现HR 6819存在第三个未被发现的天体，以FEROS光谱仪进行的观测表明，一颗恒星以40天的轨道绕着这个看不见的天体，而第二颗恒星在远处绕行这对系统。团队估计看不见的天体质量超过4.2太阳质量，认为它是黑洞。

　　迄今为止，天文学家在我们的银河系中仅发现几十颗黑洞，这些黑洞都与周围物质发生强烈相互作用，并释放出强大的X射线被发现。但是科学家估计，在银河系的生命期中应该有更多的恒星坍塌成黑洞。发现HR 6819中这类安静而隐藏黑洞，证实这个想法。

　　论文作者表示，另一个名为LB-1的系统可能也是类似的三星系统。这种恒星绕内部为一对黑洞或黑洞和中子星组成双星的系统，可能会剧烈合并，并释放出足以在地球上探测到的引力波。虽然HR 6819仅有一颗黑洞，但这类三星系统仍可帮助科学家了解恒星碰撞与合并的现象。（编译/台北天文馆李瑾）

资料来源：ESO NEWS

发布单位：紫金山天文台

　　2020年4月1日，著名科普杂志《科学美国人》（Scientific American）以封面形式刊载了迄今为止最精确的银河系旋臂结构图。该图是美国国立射电天文台史上最大的国际合作项目——“银河系棒和旋臂结构巡天（英文简称BeSSeL）”精确测定近200个大质量恒星形成区的距离所取得的成果，是人类自1795年英国天文学家Willian Herschel首次提出银河系的扁平结构以来对银河系旋臂最精确、最细致的描绘。

　　BeSSeL项目由中国、美国、德国、意大利、荷兰、韩国、日本和波兰等8个国家的22位天文学家共同参与，我国的中国科学院紫金山天文台（以下简称“紫台”）、南京大学、上海天文台和国家授时中心等4家单位的6位科研人员和博士后参与了该项目。其中，紫台徐烨研究员及其领导的科研团队作为BeSSeL项目主要成员对银河系新图景的描绘作出了至关重要的贡献。

银河系旋臂结构新图景

　　紫台科研团队率先提出用甚长基线干涉仪测量甲醇脉泽的三角视差和自行来研究银河系旋臂结构和运动学性质这一开创性的学术观点，首次实现银河系英仙臂距离的高精度测量。使视差测量的精度能够达到5个微角秒，天体距离测量可达6万光年，比光学天体测量卫星依巴谷的精度提高了200倍，实现了天体测量技术的划时代突破。该工作使以中国天文学家为第一作者的研究成果首次出现在Science的封面上，被英国皇家学会院士James Binney评价为“开创了三角视差测量的新纪元”，被国际同行专家称为银河系结构领域的“里程碑”，并且推动了BeSSeL项目的成立，揭开了国际上利用几何方法直接测量天体距离的序幕。

　　紫台科研团队首次发现本地臂是银河系的一条旋臂，并且发现了一条连接本地臂和人马臂的次结构，彻底排除了天文界长期以来认为本地臂只是由零星物质组成的微弱的次结构的观点，对经典密度波理论提出了巨大挑战，被Science评价为“以前所未有的细节描绘了离太阳最近的银河系旋臂结构”。

　　紫台科研团队率先提出并证实银河系不是单纯由宏伟的、规则的螺旋形主旋臂组成，而是在主旋臂间充满着次结构的非常复杂的旋涡星系的观点，刷新了人们对银河系旋臂结构的传统认知。

相关链接：
1. “科学美国人”封面导读：https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/2020/04-01/
2. BeSSeL项目主页：http://bessel.vlbi-astrometry.org/team
3. 徐烨研究员BeSSeL项目文章列表：https://ui.adsabs.harvard.edu/search/fq=%7B!type%3Daqp v%3D%24fq_database%7D&fq_database=database%3A astronomy&q=author%3A("%5Exu%2Cy" "reid%2Cm")&sort=date desc%2C bibcode desc&p_=0