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发布单位台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式肉眼观赏 可拍照 ★★

202332105:24春分时刻太阳沿黄道通过赤道升交点此时阳光直射赤道日出于正东日没于正西当日昼夜大致等长

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春分后的日出日没位置将逐渐偏北昼渐长而夜渐短直到夏至为止因此春分象征着进入了北半球春季和南半球秋季春分前后的日落后2~3小时在无光害的环境下可在西方天空看到白色三角形光亮锥此即黄道光

黄道光是太阳系内微尘粒子散射太阳光的结果因尘埃是以太阳为中心成透镜状分布在黄道面上故从地球上看来便成了三角锥状底部最宽时约有40高度最高可接近70最亮的区域几乎与银河一样亮今年的春分附近正好接近朔在远离城市灯光的黑暗乡村地带 因此不会受到天然光害的干扰相信在天气良好的情况下可以看到最完美的黄道光现象

以下影片为台湾中央大学鹿林天文台观测助理萧翔耀先生于2012年秋分前后拍摄的星空运动在影片后段可见愈来愈亮三角锥状亮区你可以看到亮度比银河系稍弱的金字塔形状的光芒从东方的地平线上升起那就是黄道光编辑/台北天文馆技佐许晋翊

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3C 297距离我们约92亿光年位于室女座它拥有一个类星体活跃星系核还有一个超大质量黑洞在星系中心吸入气体并发出强大的物质喷流以上环境显示3C 297具有星系团的主要特征这些巨大的结构通常包含数百甚至数千个星系但这个星系却是孤立的即我们预计至少会看到十几个与银河系大小差不多的星系但只看到了一个钱卓拉X射线天文台和双子星天文台一起得出的结果可能会突破天文学家对星系在早期宇宙中生长速度的限制

研究团队在钱卓拉X射线数据中看到了星系团的两个关键特征首先X射线数据显示这个孤独的星系被大量的气体所包围其温度高达数千万度这在星系团中很常见其次超大质量黑洞的喷流在大约14万光年外产生了强烈的X射线源这表示它已经进入了该星系周围的气体之前在Karl G. Jansky甚大天线阵VLA数据中报道过3C 297星系团的第三个特征是其中一个无线电喷流是弯曲的这表示它与周围环境发生了交互作用

3C 297及其环境的X射线、无线电和光学合成影像。紫色:钱卓拉、红色:VLA、绿色:双子星、蓝色:哈勃可见光、橙色:哈勃红外数据。图片来源:NASA / CXC / University of Torino / Missaglia et al. / ESA / STScI & International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / NRAO / AUI / NSF
图说3C 297及其环境的X射线无线电和光学合成影像紫色钱卓拉红色VLA绿色双子星蓝色哈勃可见光橙色哈勃红外数据图片来源NASA / CXC / University of Torino / Missaglia et al. / ESA / STScI & International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / NRAO / AUI / NSF

但来自双子星天文台的新数据显示在光学影像中出现在3C 297附近的19个星系只是在二维平面中接近3C 297但实际上它们与3C 297的距离相差甚远这个奇特的类星体星系确实是孤独的原本应该在其中的所有星系到底发生了什么研究团队认为可能来自于一个大星系的引力加上星系之间的相互作用太强导致它们与大星系合并因此研究人员认为3C 297不再是一个星系团而是一个化石星系群fossil group这是巨型星系团合并的结果

虽然之前已经发现许多其他的化石星系群3C 297是迄今发现最早的化石星系群要解释宇宙如何在大爆炸后仅46亿年就能创造出这个系统深具挑战这并没有打破我们对宇宙学的看法但它推动了星系和星系团形成速度的极限需要重新思考星系团的完全合并是如何展开的相关研究成果发表于The Astrophysical Journal期刊上编译/台北天文馆赵瑞青

资料来源SCI NEWS

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来自COSMOS-Web计划的天文学家发布由韦伯太空望远镜上的近红外相机 NIRCam和中红外成像——光谱仪MIRI20231月上旬所拍摄的影像COSMOS-Web目的在绘制宇宙最早的结构图并将对多达一百万个星系进行广泛而深入的调查255个小时的观测时间里将使用NIRCam绘制0.6平方度的天空大约相当于3个满月的大小及使用MIRI绘製0.2平方度COSMOS-Web计划有3个主要科学目标

(i) 进一步了解大爆炸后约20万年至10亿年的再电离时代
  (ii) 识别和描述最初20亿年早期大质量星系的特征
  (iii) 研究暗物质如何随着星系的恒星成分演化

COSMOS-Web NIRCam观测第一个时期于2023年1月5日至6日拍摄的影像。图片来源:COSMOS-Web / Casey et al. / RIT / UT Austin / IAP / CANDIDE
图说COSMOS-Web NIRCam观测第一个时期于202315日至6日拍摄的影像图片来源COSMOS-Web / Casey et al. / RIT / UT Austin / IAP / CANDIDE

COSMOS-Web是韦伯在其第一年所观测到最广泛的区域与哈勃太空望远镜和史匹哲太空望远镜等其他天文台之前所拍摄的影像相比在在显示令人难以置信的细节COSMOS-Web的第一张快照包含了约25,000个星系这数字比哈勃深领域Hubble Ultra Deep FieldHUDF中的星系还要多许多但这仅仅是我们欲获得完整调查数据中的4%当整个完成后这片深场将大得惊人并且美不胜收韦伯将在4月和5月拍摄77个点这大约占整个区域的一半其余69个点计划于202312月和20241月进行研究人员表示根据迄今所获得最好的影像认为这些是致密物体而韦伯的观测能够将这些物体分解成多个组成部分在某些情况下甚至可以揭示这些河外源的复杂形态相关研究成果将发表于Astrophysical Journal期刊上编译/台北天文馆赵瑞青

资料来源SCI NEWS

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根据一篇新的研究论文显示金星有明显的火山活动科学家观察到熔岩流改变了金星的地貌而且现在正在发生当中——只不过这里指的现在严格来讲是距今超过30年前的1991

由麦哲伦号金星探测器所建立的金星表面地形图。来源:JPL
图说由麦哲伦号金星探测器所建立的金星表面地形图来源JPL

金星和地球在大小与质量都非常相近但最大的不同之处在于金星没有板块构造在地球上板块交界处通常是火山活动的主要地点但是金星似乎缺乏这种机制阿拉斯加大学费尔班克斯Fairbanks地球物理研究所的Robert Herrick所发表的最新研究中一个在金星表面面积近1平方英里的火山口1991年由麦哲伦号金星探测器Magellan所观测的八个月内形状发生变化并持续扩大在地球上这样的尺度变化通常与火山活动有关来自火山的喷发或是喷口下方的岩浆运动都会导致喷口壁垮塌和喷口扩大该研究于2023315日发表在最新一期的科学期刊上

本研究中发现的金星地表变化情形。右侧影像中可以发现在Maat火山口附近有新的熔岩流区域。来源:NASA
图说本研究中发现的金星地表变化情形右侧影像中可以发现在Maat火山口附近有新的熔岩流区域来源NASA

1990年到1992麦哲伦号利用合成孔径雷达SAR对金星表面进行扫描借由金星的自转可以扫描到几乎整个金星的表面而且最佳的影像解析力达到了100公尺等级整个金星总共约有42%的全球表面积进行了两次或更多次的扫描这使得科学家要进一步比较不同时间的地表变化成为可能照片显示了一个火山通道在不到一年的时间内发生了形状的变化并且尺寸显著增加发生地质变化的是位于金星赤道附近的一个巨大高地地区其中包括两座行星上最大的火山之一Ozza火山和Maat火山该地区长期以来一直被认为是火山活跃的但直到现在才有直接的证据显示出这种活动

由麦哲伦号的雷达资料中建立的Maat火山地形图。来源:NASA
图说由麦哲伦号的雷达资料中建立的Maat火山地形图来源NASA

在检查麦哲伦号的雷达影像时Herrick识别出一个与Maat火山相关的火山口19912月和10月之间显着地发生了变化2月的影像中清楚可辨的火山口8月的影像里大小增加了一倍形状也有出现改变甚至出现像是熔岩湖的特徵明白显示火山正在活动但由于两次拍摄的角度不同解析力也很差研究团队建立了数种不同结构的火山通道的电脑模型以验证不同的地质事件场景从这些模型中他们得出结论只有火山爆发才能引起变化虽然这只是整个行星的一个数据点但它确认了金星现今仍有地质活动发生

VERITAS计划想象图。来源:NASA
图说VERITAS计划想象图来源NASA

令人惊奇的是这些30年前的旧资料还能有新的发现其实在近十年科学界才终于以全解析力且易于分析的方式得到麦哲伦号的雷达资料原先认为难以寻找的熔岩流变化特徵在本研究中终于被确认天文学界现在更期待即将发射的VERITAS任务它将会是NASA1990年代后首艘重新探索金星的太空船预期将能揭开这颗大小最接近地球却走上和地球完全不同命运的行星的奥秘编辑/台北天文馆谢翔宇

参考资料JPL
更多报导Science Daily
原始论文Science

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Wolf-Rayet star简称WR是大质量恒星演化成超新星前的罕见前奏NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到了WR 124恒星前未有过的细节这颗恒星位于人马座距离地球15000光年

位于中间发出明亮光芒的恒星即为Wolf-Rayet 124(NIRCam和MIRI合成图像)。
图说位于中间发出明亮光芒的恒星即为Wolf-Rayet 124NIRCamMIRI合成图像

一个由气体和尘埃组成的独特光环包围着这颗恒星在韦伯探测到的红外光中发出光芒宇宙尘埃正在这些恒星周围的星云中形成天文学家试着在WR 124上寻找新的发现

大质量恒星在它们的生命周期中快速发展并不是所有的恒星在成为超新星之前都经历了短暂的Wolf-Rayet阶段这使得韦伯的观测对天文学家来说很有价值Wolf-Rayet star正处于外壳剥离的过程形成了它们特有的由气体和尘埃组成的光环这颗恒星WR 124的质量是太阳的30到目前为止已经抛出了10个太阳的物质当喷射出的气体远离恒星并冷却时宇宙尘埃形成并在韦伯探测到的红外光中发光

基于多种原因天文学家对能够在超新星爆炸中幸存下来的宇宙尘埃以及它们对宇宙整体尘埃量做出贡献的来源非常感兴趣尘埃对宇宙的运行是不可或缺的它们庇护着正在形成的恒星聚集在一起协助形成行星并作为分子形成和聚集的平台包括地球上生命的组成尽管尘埃扮演着许多重要的角色但宇宙中的尘埃数量仍然比天文学家目前的尘埃形成理论所能解释的要多

韦伯为研究宇宙尘埃的细节开闢了新的可能性宇宙尘埃在红外光波长中观察效果最好帮助天文学家了解宇宙早期的历史编译/台北天文馆吴典谚

资料来源ESA

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极光的活跃程度和太阳活动有关当太阳活动增加时太阳黑子数将有明显地增加根据美国太空总署NASA和海洋大气总署NOAA公布的20232月份太阳黑子数显示原先的黑子数预测值仅只有66实际观测值却超过了110这显示近期太阳活跃程度超乎预期地球高纬度的极光活动也因此明显增加

2023年3月11日台北天文馆拍摄的太阳表面,可以见到太阳黑子数量明显增加。
图说2023311日台北天文馆拍摄的太阳表面可以见到太阳黑子数量明显增加

太阳黑子的活跃周期为11我们现在身处太阳活动的第25周期从2019年底开始预期将在2025年中达到极大期但自2021年中开始太阳黑子的实际观测数量就已经超越了预测而且观测值一直保持在预测值之上20231月的太阳黑子数达到143几乎与2014年极大期时黑子数146相当现今的太阳可说是超乎预期的活跃

2023年初太阳黑子数即已超越预测,甚至与预测2025年的极大值相当。
图说2023年初太阳黑子数即已超越预测甚至与预测2025年的极大值相当

该预测值来自于国际太空环境服务局ISES的太阳周期预测小组这个小组以各种物理模型演算法统计推断机器学习和其他技术做出预测是太阳活动预报的权威机构根据预测目前进入的太阳活动第25周期将在202411月至20263月间来到极大期峰值预测是20257月的115但太阳黑子数早已在去年12月起达到此一水准

实测的F10.7太阳辐射量更是明显较上一周期高。
图说实测的F10.7太阳辐射量更是明显较上一周期高

ISES还同步发表了太阳无线电指数观测与预报值10.7公分2800兆赫的太阳辐射通量是太阳活动的极好指标它与太阳黑子数太阳辐照度记录都有密切相关性了解太阳活动程度对于近地轨道卫星的寿命很重要因为卫星上的阻力与太阳活动息息相关特别是与10.7公分的辐射强度相关较高的数值会缩短卫星寿命而较低的太阳活动则会延长卫星寿命此外从无线电中断等等的所有类型太空天气风暴事件都会与通讯电子设备和人类活动相关因此随着太阳活跃程度的提高人们开始更加注重太空天气的影响

尽管当前太阳的活动明显高于官方预测但太阳的活动仍处于相对正常的范围内因此没有什么特别令人担忧的不过这对爱好天象的民众而言可能是好事情预期极光的亮度和出现频率将大幅增加若想前往北欧美加等高纬度地区观赏极光的朋友们可得赶快开始规划行程了编辑台北天文馆谢翔宇

资料来源Solar Cycle Progression

发布单位台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式肉眼观赏 双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★★★★

又有明亮的新彗星被发现这颗称为C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)的彗星将于2024928日通过近日点接着在1012日最接近地球距离地球仅0.47个天文单位预估星等更将达到-1.3后续修正为0.3若接下来没有更明亮的新彗星被发现的话这颗彗星将成为2007年后最明亮的彗星之一

2007年初南半球可见的C/2006 P1 (McNaught)彗星亮度达负6等,在城市灯光中仍清晰可见,是近50年来最明亮的彗星。
图说2007年初南半球可见的C/2006 P1 (McNaught)彗星亮度达负6在城市灯光中仍清晰可见是近50年来最明亮的彗星来源APOD

2023222ATLAS南非天文台通报发现了新的彗星经过比对发现和202319日由中国科学院紫金山天文台所通报但后来失踪的目标是同一颗天体因此这颗彗星的命名就以两个发现者并列正式名称为C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)现在这颗彗星亮度仅约18非常昏暗预期要等到2024年的9月亮度才会上升到肉眼可见的程度

C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)在今年2月被发现时的轨道位置,远在木星轨道之外。
图说C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)在今年2月被发现时的轨道位置远在木星轨道之外来源http://astro.vanbuitenen.nl/comet/2023A3

这颗彗星预计将于2024927日以0.39个天文单位的距离通过近日点并在1012日最接近地球以每秒80公里以上的速度通过近地点目前预期它的最大亮度可能高达0但彗星的亮度受其表面物质的喷发状况影响有相当大的不确定性实际亮度如何还有待后续观察

2020年7月接近地球的C/2020 F3 NEOWISE彗星是近年北半球最精彩的彗星之一,亮度达0等,预期C/2023 A3的亮度将类似、甚至更加明亮!
图说20207月接近地球的C/2020 F3 NEOWISE彗星是近年北半球最精彩的彗星之一亮度达0预期C/2023 A3的亮度将类似甚至更加明亮

根据NASA的小天体资料库资料显示C/2023 A3彗星的轨道周期推估为8万年但这不代表此彗星每8万年就会到访地球附近一次长周期的彗星轨道非常容易受到各种天体的重力影响例如木星土星等等大质量行星都有机会改变这些彗星的轨道天文学家相信这些长周期的彗星是来自于太阳系最外围的欧特云Oort Cloud其中很可能保存着早期太阳系的组成元素和形成资讯对于我们了解太阳系的起源有很大的帮助而对观星爱好者来说这些长周期彗星若体积较大尚未像短周期彗星一般受过多次太阳的加热作用可能保有比较多的挥发气体使得这些彗星的亮度精彩可期究竟C/2023 A3是否真如预期般精彩呢明年910月相信就会有答案了编辑/台北天文馆谢翔宇

参考资料
NASA JPL Small-Body Database
astro.vanbuitenen.nl

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20233月天象特别精彩除了春分的黄道光谷神星冲等肉眼可见月掩金星更是数十年来难得一见的奇景不可错过

321日是春分这天地球的昼夜几乎等长每年春分前后一个月左右是观赏黄道光的好时机暮光后在西方天空呈三角形的白色光锥就是黄道光不过由于它是太阳系内尘埃粒子散射阳光所形成的微弱光芒所以必须到无光害的地方才比较容易看见

除了黄道光外太阳系中最早被发现编号1号的小行星谷神星也将于321在此前后几天的亮度达到最高7是寻找它的最佳时机不过虽在双筒望远镜可见范围内但因其附近类似亮度的恒星众多而难以辨识以简易相机拍摄再比对星图更容易觅得其身影

324日傍晚19:52前后台湾地区将可见到月掩金星奇景各地发生时间约有数分钟差异明亮的金星在短短十余秒内瞬间消失于眉月边缘如日食般神奇令人惊叹其实月掩金星发生频率并不低但因大多出现在白天而无法观赏或在黎明前而鲜为人见以过去一百年来说台湾地区出现月掩金星多达28但发生在白天的就有22其他6包括1974年上一次肉眼可见的月掩金星都是在黎明前但像这次发生于日落后大众皆可目睹的机会得回溯到百多年前的1895而下次则要等到40年后的2063531

2023年3月24日傍晚19:52前后,将可见到「月掩金星」奇景。
2023324日傍晚19:52前后将可见到月掩金星奇景以上示意图由Stellarium软体产生

随着时序来到春天台北天文馆的宇宙剧场将在周末晚间19时和1930分举办两场次免费的春季星空导览除了带大家认识春天的星座外也将介绍3月间奇特而美丽的天象欢迎莅馆欣赏各项资讯请参阅天文馆网站

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由达特茅斯学院天文学教授领导的团队在一个与银河系大小相当的星系周围首次发现了3个超微弱矮星系ultra-faint dwarf galaxies它们被认为是本星系群之外所发现最微弱的星系之一新发现的星系距地球约1,140万光年估计约有120亿年的历史其中几乎所有的恒星都是在早期宇宙中形成的这些星系是由位于智利的麦哲伦望远镜观测确定之后透过哈勃太空望远镜更深入的观测加以确认

图中是3个星系之一Scl-MM-dw5,它的恒星聚集在中心位置。图片来源:NASA, HST-GO-15938, PI: Mutlu-Pakdil
图说图中是3个星系之一Scl-MM-dw5它的恒星聚集在中心位置图片来源NASA, HST-GO-15938, PI: Mutlu-Pakdil

这些星系是首次在一个质量与银河系相当的螺旋星系周围发现的超微弱矮星系该星系围绕着一个名为玉夫座星系NGC 253运行然而它们的特征与本星系群内的超微弱矮星系一致这将有助于科学家建立更准确的超微弱矮星系模型研究人员表示大多已知的超微弱矮星系都在本星系群内但不同的环境将会对它们的形成和演化有所影响想要进一步地了解本星系群以外的微弱星系并更强有力地限制超暗矮星系的统计需要在本地环境之外发现更多的超微弱矮星系并对其进行详细研究才能了解本星系群内的超微弱矮星系是典型的还是不寻常的

超微弱矮星系是已知亮度最低化学演化最少的星系然而它们也最受暗物质所支配暗物质被认为是构成宇宙大部分的神秘物质形式因此天文学家认为超微弱矮星系是早期宇宙的原始化石可以为研究宇宙的组成及其第一个星系的形成提供最佳机会矮星系是大型星系的基石而超微弱矮星系是研究最小尺度星系形成和了解最小的暗物质团块如何充满恒星并变成星系的最佳场所确定银河系附近已知存在的最微弱星系将得以帮助研究人员创建宇宙最早星系形成的通用模型

相关研究成果将发表于The Astrophysical Journal期刊上编译/台北天文馆赵瑞青

资料来源SciTech Daily

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凯伯水晶Kyber Crystal是电影星球大战Star Wars中光剑的关键材料星球大战的世界观中凯伯水晶会与原力相互感应发出蓝绿色等不同颜色的光芒天文摄影师Bray Falls将他新发现的蓝绿色星云Fal1就命名为凯伯水晶星云这是天文摄影师又再一次的在氧谱线[O III], 5007Å发现从未见过的大面积星云前一个最著名的例子是M31近旁发现大面积的 STROTTNER-DRECHSLER-SAINTY OBJECT 1星云这些发现显现即使现在大型望远镜不停地自动化搜寻天空的状况下业余天文界仍有机会不停地发现新的天体和成因不明的天文现象

天文摄影师Bray Falls将其发现的第一个星云命名为凯伯水晶星云,就在麒麟座M50疏散星团(画面右下角)的近旁。来源:astrobin
图说天文摄影师Bray Falls将其发现的第一个星云命名为凯伯水晶星云就在麒麟座M50疏散星团画面右下角的近旁来源astrobin

凯伯水晶星云位于麒麟座M50疏散星团的东北方约2度的位置面积约比月球稍大但是亮度异常地微弱天文摄影师Bray Falls在经过好几周的随机搜寻将透过[O III]滤镜长时间曝光影像与连续光谱相减后得到一个非常暗淡的星云结构显然有未知的星云位于此处发现者使用自己位于美国加州Sierra Remote Obseratory(SRO)远端遥控天文台的10公分望远镜累积共近84个小时的曝光时间才完成了这幅影像其中氧谱线[O III]滤镜的曝光时间更超过了43小时凯伯水晶星的暗淡程度可想而知

凯伯水晶星云与满月的大小比较图。
图说凯伯水晶星云与满月的大小比较图图片来源https://astrofalls.com/products/fal1-print

关于这个星云的性质尚未被完全了解发现者和天文学界认为凯伯水晶星云可能不是行星状星云而是由一颗炙热的次矮星Subdwarf电离周遭的星际物质形成的星云和俗称乌贼星云Ou4的形成方式可能相当类似发现者提供了一个可能的候选恒星并以这个恒星的距离估计凯伯水晶星云的直径可能超过58光年并不算是小型的星云在凯伯星云的中央有一个比较小的泡泡状结构这可能才是一个行星状星云但仍有待找寻适当的对应中心天体

[凯伯水晶星云在各个窄频滤镜中的影像亮度。显现该星云在其他发射谱线并没有出现,只有在[O III]特别明显。Here is an analysis of the Sii, Ha, and Oiii continuum images.](/wp-content/uploads/2023/03/1b4e838f-765b-4b56-a7da-6b667ec54820.webp “凯伯水晶星云在各个窄频滤镜中的影像亮度显现该星云在其他发射谱线并没有出现只有在[O III]特别明显
Here is an analysis of the Sii, Ha, and Oiii continuum images.”)
图说凯伯水晶星云在各个窄频滤镜中的影像亮度显现该星云在其他发射谱线并没有出现只有在[O III]特别明显图片来源https://astrofalls.com/products/fal1-print

无论是2011年发现的乌贼星云2022年发现的M31[O III]发射星云和这次的凯伯水晶星云都是天文摄影者运用长时间窄波段滤镜所发现的大面积星云这显现了即使在天空不断被各大天文台扫描的当下业余爱好者仍很可能作出相当有趣的全新发现编辑/台北天文馆谢翔宇

资料来源
1.发现者提供的高解析力影像https://www.astrobin.com/full/wr5dh1/0/?mod=&real=
2.发现者以影片说明发现过程https://youtu.be/WvgxaiSQ7r8