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 丨 观赏方式：   ★

猎户座U星（U Ori）预计将在2020年5月15日左右达到最大亮度，背景星空为猎户座，于傍晚日落后出现在西方天空，最佳观测时间约为19时（相对位置请见示意图），由于它的亮度目前虽比肉眼观星极限稍高一些，但建议还是使用天文望远镜或双筒望远镜来观赏。

▲U Ori在猎户座的棒子顶端，是一个非常适合业余天文学家做变星观测的对象之一，近期将达到最亮，可轻易使用双筒见到它，图为2020年5月16日19时所见模拟状况，取自Stellarium（可点图放大）

它是一颗米拉变星，又称为蒭藁（拼音：chú gǎo，注音：ㄔㄨˊ  ㄍㄠˇ）变星，得名于最经典米拉变星——蒭藁增二，此类型的变星亮度变化很大，以U Ori为例，有纪录以来最亮为4.8等、最暗则只有13等（均为V波段），远低于一般双筒望远镜的极限且亮度变化周期非常长，动辄超过100天，以U Ori为例，周期为377天。

该星发现于1885年，至今已累积了130年以上的观测资料，该星有一个超长的新周期，每隔12至15年亮度会有一个小波动，天文学家因此推测这种周期性可能代表着一颗系外行星的存在，但是目前仍没有实际证据能够证明其波动为系外行星所影响。

米拉变星已经属于恒星演化晚期的红巨星，即将喷出外层气体形成行星状星云，由于这类变星的周期稳定且亮度变化大，故米拉变星是有志于观测变星的业余天文学家最普遍的目标。（编辑/台北天文馆许晋翊）

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：   ★

C/2017 T2 (PANSTARRS) 泛星彗星已经在2020年5月4日通过近日点，近期达到亮度的峰值，视星等约8.5等，裸眼不可见，在天候良好的强况下可以用双筒望远镜观测。

目前C/2017 T2距离地球1.69 AU（日地平均距离），位于北极星附近，一入夜之后的观测条件最佳，仰角约33度，拂晓前仰角降至11度，较难观测。

C/2017 T2彗星这几个月在天空中移动的轨迹（绿色线段）

彗星本身是一个高度不稳定的天体，亮度可能意外增加或降低，不过C/2017 T2可能很难达到裸眼可见的亮度，之后几个月的亮度将不断下降。与同时期的C/2020 F8 (SWAN)斯万彗星相比，亮度逊色不少。（编辑/台北天文馆虞景翔）

发布单位：台北市立天文科学教育馆

去年创下多项小行星探测纪录的隼鸟2号（はやぶさ2）正带着龙宫小行星的样本返回地球，不过科学家可没闲着，今日由东京大学诸田智克教授领导的团队根据隼鸟2号的光学观测结果，针对龙宫小行星的演化史推测发表于Science期刊上。

隼鸟2号2019年2月22日成功地接触龙宫，并采集到其表面的样本。从当时接触的录影画面中可以看到白色的岩石向四周飞溅，但同时却扬起大量的黑色尘埃微粒让周围颜色变黑。当隼鸟2号回到空中后，再次拍摄采样点也发现表面反射光谱比采样前变红了不少。

隼鸟2号第一次接触小行星前后的影像，时间为世界时。

隼鸟2号接触前后的颜色变化。

另一方面，从全小行星反射光谱扫描结果则发现到，比较浅（代表年轻）的陨石坑，反射光谱会比较偏蓝，反照率较高；比较深（代表古老）的陨石坑，反射光谱会比较偏红，反照率较低。这样的颜色分布也不仅止于陨石坑年老与否，中纬度地区会比较偏红，赤道与两极则偏蓝。

龙宫小行星表面的反射光谱地图。A、B与C则显示陨石坑在反照率与反射光谱强化后的颜色分布。图中的B1与B2陨石坑就是较为年轻的陨石坑。

根据以上的观察，诸田教授等人认为龙宫小行星之所以会变红是因为它曾经比现在还要靠近太阳，在强烈太阳光的风化作用下表面物质因而发生变质。之后，随着小行星迁移到现在的轨道，晚近的陨石撞击让底下较新鲜的物质露出，因此较风化过后的表面还偏蓝。从陨石坑年代来推断，接近太阳的时期应该在距今30万到800万年前。回头再看隼鸟2号的采样画面，科学家推测隼鸟2号应该有采集到两种不同颜色的物质，因此都相当期待隼鸟2号携带回来的样本能带给我们更多龙宫小行星的演化细节！（编译/台北天文馆王彦翔）

诸田教授等人推测的龙宫小行星演化史。

资料来源：JAXA

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

发布单位：世界自然基金会

国际黑暗天空协会（International Dark-Sky Association）授予太平洋岛国纽埃（Niue）为全球首个“黑暗夜空国家”，旨在表彰纽埃岛星夜的可见度和清晰度，以及该国通过减轻人造光污染来保护夜间环境的承诺。此外，该举也为该国独特的生物多样性提供了额外保护。

纽埃是世界上最小的独立国家之一，该政府进行持续管理以保护该国的黑暗天空，包括努力更换整个岛上的路灯并升级家庭照明，以消除不必要的光污染。研究表明，光污染正在增长，全球约有三分之一人口在其居住地看不到银河。此外，人造光对地球生态系统造成广泛影响，如动物迁徙模式、饮食习惯和植物生长等。

纽埃的夜晚

资料来源：国际暗空协会

发布单位：台北市立天文科学教育馆

这张月球地质图是由美国NASA、德州的月球行星研究所和隶属于美国地质调查局（USGS）的天体地质科学中心共同绘制的，可说是目前最详细的月球岩石组成图。

这张地质图的比例尺为1 : 5,000,000，从六张阿波罗时代的地图以及最近的卫星图像收集的数据编制而成，并利用地理应用软件将各个部分拼凑成一个连贯的整体。科学家不仅结合了几个新旧的数据，还对岩石的名称、描述和年代进行标准化的动作。

月球地质图的资讯包含：陨石坑、山峰、裂缝、山脊、断层，和其他不规则位置。在登月任务中收集的岩石样本也有助于对月球的研究。未来，专家还将计划制作更详细的地质图。

月球确实有地壳、地函和地核，但是它没有像地球一样拥有构造板块。若能绘制出其45亿年的历史图——如何形成的、如何演变以及相撞的所有过程，将是进一步了解月球地质的一种方式。

美国NASA目前正计划在2024年将人类再次送上月球，毫无疑问，将会参考这张新地图。（编译/台北天文馆吴典谚）

月球地质图论文资料链接：
https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2020/pdf/2760.pdf

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

新星（nova）是恒星激烈且明亮的爆炸阶段，可持续数星期至数月。天文学家认为新星是白矮星的双星，当伴星进入白矮星洛希半径内，白矮星巨大引力会从伴星的外层大气吸积气体于它的表面并加热加压，累积后造成快速失控的核融合反应，而释放强烈能量。由于这是一个非常活跃的事件，它不仅产生可见光，而且还会产生γ射线和X射线。这一新星理论被天文学家广泛接受，但缺乏完整观测。最近，天文学家有幸观察整个过程，从而证实此理论，以及新星的大部分可见光来自于冲击波。

天文学家表示：当物质从白矮星爆炸时，它在不同阶段以不同的速度弹出，这些弹射物质相互碰撞并产生冲击波，从而发热并产生大量光。因此天文学家使用费米望远镜在2018年3月观察到来自船底座Nova V906（也称为ASASSN-18fv）的明亮γ射线。但是真正的惊喜是BRITE-Toronto卫星恰好正在注视新星出现的天空。BRITE是一组微卫星群，目前为5具仅20公分宽的立方体卫星。它们在离地600至800公裡轨道，目的研究亮星的结构与演化。BRITE纯属偶然首次观察到NOVA，它正花几星期观察船底座的18颗恒星，恰巧发现Nova V906。这颗新星距离13000光年，研究人员指出每当γ射线发生变化时，来自新星的可见光也会波动，表明这两种辐射均来自冲击波。此外，未来借助如兹威基瞬变望远镜（ZTF）、全天自动化超新星计划（ASAS-SN）、维拉鲁宾天文台（LSST）等，它们快速发现光变的能力将能让我们了解新星的物理现象。相关论文发表在Nature Astronomy期刊。（编译/台北天文馆李瑾）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：   ★★★

不久前，世界各地的天文爱好者一直关注着C/2019 Y4 (ATLAS)阿特拉斯彗星，并对它寄予「世纪大彗星」的厚望。然而可惜的是彗星在接近太阳的过程中破裂，这样的希望也落空了。不过好消息是，最近发现的SWAN彗星又占据了大家的目光，并且也有望成为肉眼可见的彗星。

C/2020 F8 (SWAN)斯万彗星是由澳洲的业余天文学家Michael Mattiazzo在2020年4月11日正式确定。他当时正在分析NASA的太阳观测卫星SOHO的数据，也就是上头的太阳风各向异性仪（又称SWAN相机）的影像，Michael是在2020年3月25日拍摄的影像中发现这颗彗星的存在。由于这颗新彗星是利用SOHO的SWAN相机发现的，因此便以SWAN命名。不过SWAN相机并不是用来寻找彗星的仪器，它的目的是扫描太阳系中的氢。

目前SWAN彗星位于鲸鱼座的尾巴，日出前出现在东方低空附近，随着越来越接近太阳，预测将快速地向双鱼座方向前进。根据目前观测SWAN彗星亮度约为5.5等，并将在5月13日最接近地球、5月26日通过近日点，最大亮度有机会达到3.5等。不过SWAN彗星是否会如同ATLAS般分裂，就要持续观察了。（编辑/台北天文馆王彦翔）

C/2020 F8 (SWAN)斯万彗星2020/5/1-18凌晨4:30的出现位置示意图。台北天文馆制图。