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发布单位:台北市立天文科学教育馆

台北天文馆观测室因配合工程施工,2022年8月30日至9月25日暂停对外开放。

为服务广大天文爱好者,观测室暂停开放期间的假日:9月3、4、9、10、11、17、18、24和25日的下午14时至16时,将于本馆前门广场架设观测太阳的专用望远镜,将太阳影像投影到屏幕来进行太阳黑子的相关解说。

此外9月3、17和24日的星期六夜间于本馆后门广场架设天文望远镜。9月3日夜间安排的观测对象为月球,可以观测到月面的陨石坑及其阴影;9月17日夜间的观测对象为辇道增七,一颗在肉眼观测下只是普通的恒星,透过望远镜可以将它清晰的分开为两颗恒星的美丽双星;9月24日夜间的观测对象是土星,透过专业的望远镜,将土星以及土星环的壮丽景象呈现于您的眼前。

相关活动遇雨则暂停。

天文馆地址:台北市士林区基河路363号

发布单位:台北市立天文科学教育馆

环绕着向外辐射的同心圆光环的奇异天体,其实是位于5,600光年外天鹅座的双星系统,旁边向外辐射直线形星芒是韦伯的镜片与支架所产生特有之绕射芒,并不属于星体,但同心环则是真实的尘埃壳。

这对双星是一对罕见的恒星风碰撞双星系统,由极为罕见的沃尔夫-拉叶星WR 140与高温的大质量O型星组成。沃尔夫-拉叶星(Wolf-Rayet)是一种非常高温、明亮,且古老,位于主序带末期的恒星,这类恒星缺乏氢,富含氮或碳,并以非常高的速度流失质量。O型星则是质量最大的恒星之一,也非常炽热和明亮,但是寿命很短。双星系统中两颗恒星都有高速的恒星风,以每秒约3,000公里的速度将质量吹散至太空。

有趣的是它们的轨道是椭圆的,两者互绕距离时近时远。两者在近星点时相距约1.3AU,在如此近的距离下,彼此的恒星风会发生强烈碰撞,产生震波,将恒星周围物质加速并产生高能幅射,例如X射线。当碰撞的恒星风中的物质冷却时,还会引发尘埃的形成,尘埃主要成分是碳。由于双星互绕周期为7.94年,因此恒星风碰撞和尘埃产生每7.94年发生一次,随着时间的推移,每次产生的尘埃会向外扩散到这对双星周围的空间中,因形成一圈圈的环状,并在两颗恒星的紫外光照射加热后,又重新幅射出红外光而被韦伯的红外成像光谱仪(MIRI)观测到。

影像中大约可以看在20个环,这表示可以追溯约160前产生的尘埃壳。两者最近一次过近星点是在2016年。(编译/台北天文馆施欣岚)

韦伯太空望远镜拍摄WR 140周围壮观的尘埃壳。图片来源:JWST/MIRI/Judy Schmidt
图说:韦伯太空望远镜拍摄WR 140周围壮观的尘埃壳。图片来源:JWST/MIRI/Judy Schmidt

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

由NASA及欧洲太空总署(ESA)最新发布的照片中,韦伯太空望远镜显示了位于3,200万光年外M74令人难以置信的新细节。

M74(NGC 628)位于双鱼座,距离地球约3,200万光年,是一个正面朝向地球典型的螺旋星系。NASA和ESA表示M74是天文学家研究星系螺旋臂起源和结构最喜爱的目标,现在藉由韦伯的敏锐度及红外技术,让我们可以以前所未有的方式看到M74中心向外蜿蜒的宏伟旋臂,及旋臂间的气体和尘埃细丝,加上其核心区域因少了明亮光度的影响,因此为星系中心提供了更清晰的视野。

为了解关于M74恒星形成最早阶段的讯息,韦伯使用中红外成像光谱仪(MIRI)拍摄,影像中M74在深空黑暗背景下,显示出其明亮的白色、红色、粉红色和浅蓝色的尘埃,及恒星围绕着明亮的蓝色中心旋转。哈勃太空望远镜也曾拍摄过M74,显示蓝色和粉红色的螺旋臂,而发光的中心显示为柔和的黄色。天文学家将二者数据结合在一起后,使新的影像(如下图)更具非凡的意义,其红色标示着贯穿星系臂的尘埃,较浅的橙色是较热的尘埃区域,整个旋臂和核心的年轻恆星以蓝色表示,靠星系中心较重、较老的恒星以青色和绿色显示,旋臂上恒星形成的气泡则呈现粉红色,能在一张图上看到如此多样貌的星系特征是非常罕见的,哈勃及韦伯观测资料的相互补充,为M74提供了壮观的全面视图。

天文学家还将利用此照片确定星系中恒星形成的区域,精确地测量星团的质量和年龄,并深入了解星际空间中漂移的微小尘埃颗粒之性质。韦伯所拍摄的这些影像,除了有助于了解当地恒星形成的最早阶段,并记录下邻近银河系19个恒星形成星系的讯息。(编译/台北天文馆赵瑞青)

左:哈勃太空望远镜可见光影像。中:结合 太空望远镜和韦伯太空望远镜在多个波长下协同合作的威力。右:韦伯太空望远镜红外影像。图片来源:ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. Chandar
图说:左:哈勃太空望远镜可见光影像。中:结合哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜在多个波长下协同合作的威力。右:韦伯太空望远镜红外影像。图片来源:ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. Chandar

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:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

小行星婚神星(3 Juno)于2022年9月8日0时49分到达「冲」,也就是地球位于中心,而太阳和婚神星位于地球两侧、且黄经经度相差180度的位置。此时婚神星位于宝瓶座,离地球最接近整晚可见,因此正是观测婚神星的最佳时机,但因亮度仅7.9星等,无法用肉眼观看,必须使用小型天文望远镜,或是每隔一段时间拍摄一张影像,并且加以比对找出移动的天体才容易观察到。

婚神星于1804年由德国天文学家Karl Ludwig Harding所发现,是第3颗被发现的小行星,又称3号小行星,属于石质的S型小行星。其质量占整个小行星带的1%左右,是第一个被观测到掩星的小行星,1958年2月19日婚神星经过恒星SAO 112328的前面,使天文学家首次能凭借遮掩现象较精确测量小行星的直径。而我们之所以能够看到婚神星,除了因它表面反射太阳光之外,它本身也发出肉眼不可见的辐射,当其表面受太阳加热后,会在毫米波段发光,因此可以借由射电望远镜的观测来进一步研究婚神星的组成成分或表面性质。

婚神星每隔15.5个月发生冲,由于轨道较为椭圆,因此13年左右会发生近日点冲,上次是2018年11月,亮度为7.55等,下次是2031年10月30日,亮度达7.42等。由于尚未有太空船直接观测过婚神星,目前最清楚的光学影像是以自适应光学系统技术拍摄的,显现如下图不规则的外观。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

8.4米甚大望远镜(VLT)所拍摄婚神星。
8.4米甚大望远镜(VLT)所拍摄婚神星。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

韦伯自从2022年7月发布第一张照片以来,从极其详细的木星影像到最遥远的已知恒星,这些华丽的太空影像都令人惊叹不已。现在,韦伯捕捉到一个约120亿光年外几乎完美的爱因斯坦环,又一次令人无法停止凝视。

这个距离我们高达120亿光年的星系名为SPT-S J041839-4751.8,根据研究人员表示,若不是因为爱因斯坦环,我们根本无法看到它。爱因斯坦环的存在,除了看起来很漂亮之外,还让我们能够研究这些原本几乎不可能看到的星系,这个过程称为重力透镜效应,因来自爱因斯坦的预测而得名。而只有当遥远的星系、其前方的大质量星系和观察者(韦伯太空望远镜)排成一直线,才会形成几乎完美的环。

虽然捕捉到爱因斯坦环的情况很罕见,但也并非前所未闻,哈勃太空望远镜也曾拍摄到壮观的爱因斯坦环影像,甚至这也不是韦伯第一次捕捉到SPT-S J041839-4751.8爱因斯坦环的身影,韦伯的近红外相机(NIRCam)早在8月时就曾拍摄过同一区域并发布,但影像并不那么清晰。而最新的影像则是由中红外成像光谱仪(MIRI)所拍摄,使用了三种不同的滤镜,红色是F1000W滤镜,可捕捉到10µm波长的光;绿色是F770W滤镜,用于7.7µm波长;蓝色是F560W滤镜,可捕捉5.6µm波长,并对影像进行进一步的处理。(编译/台北天文馆赵瑞青)

星系SPT-S J041839-4751.8爱因斯坦环的近红外图像。图片来源:JWST/MAST;Spaceguy44/Reddit
图说:星系SPT-S J041839-4751.8爱因斯坦环的近红外图像。图片来源:JWST/MAST;Spaceguy44/Reddit

星系SPT-S J041839-4751.8爱因斯坦环的彩色影像。图片来源:JWST/MAST;Spaceguy44/Reddit
图说:星系SPT-S J041839-4751.8爱因斯坦环的彩色影像。图片来源:JWST/MAST;Spaceguy44/Reddit

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

2006年1月19日新视野号(New Horizons)从美国佛罗里达州的卡纳维尔角空军基地发射,于2015年7月14日近距离飞越冥王星,并持续往古柏带前进,于2019年1月飞掠并拍摄古柏带天体(Kuiper Belt Object,KBO)天空小行星(486958 Arrokoth)。为了确定新视野号是否安然无恙,每週一它都会传回一个名为“绿色信标(Green Beacon)”的信号,表示它依旧安好。但是为了节省相关资源,从2022年6月1日开始,新视野号将进入局部休眠模式,直到2023年3月1日止。这过程中仍有仪器持续收集数据,包含威妮夏•伯尼宇宙尘埃分析仪(Venetia Burney Student Dust Counter,VBSDC)、太阳风分析仪(Solar Wind Around Pluto, SWAP)和离子质谱仪(Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation, PEPSI)等,这些仪器针对新视野号通过的太空环境进行资料收集。

冥王星及心形地形汤博区(Tombaugh Regio)。图片来源:Courtesy NASA / JHUAPL / SwRI.
图说:冥王星及心形地形汤博区(Tombaugh Regio)。图片来源:Courtesy NASA / JHUAPL / SwRI.

美国太空总署新视野号的主要任务为探测冥王星,第一次扩展任务为飞掠天空小行星(486958 Arrokoth),2022年10月1日开始将进行第二次扩展任务,新视野号将还有许多任务要做。研究团队目前正使用夏威夷和智利的地面望远镜,寻找更多的古柏带天体,虽然古柏带确实存有大量小天体,但这区域实在太广泛,需要进行探测目标的搜寻。未来期待透过新视野号,可以再次飞掠或远距离观测遥远这些KBO。

根据2019年1月1日新视野号观测资料合成的天空小行星(486958 Arrokoth)图像。图片来源:Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko
图说:根据2019年1月1日新视野号观测资料合成的天空小行星(486958 Arrokoth)图像。图片来源:Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko

新视野号距离太阳数十亿公里远,搭配其独特的观测仪器,将扮演观测KBO的关键奇兵,将有助于科学家对古柏带环境条件有进一步认识,包含该区域的尘埃密度及太阳圈(heliosphere)条件。另外,新视野号还能观察太阳系以外,并进行天体物理学研究,它可以监测宇宙中的河外背景光(extragalactic background light)及紫外光辐射背景(UV radiation background),也可以观察系外行星与银河系中的突发事件,并可以利用微透镜方式观测银河系中的黑暗天体。

一旦新视野号从休眠状态中恢复,研究团队将透过新视野号对天文星及海王星进行长时间的观测,进一步了解这两颗位于太阳系外围的冰巨行星,是如何反射阳光,进而有助于解开天文星及海王星内部能量平衡的机制。

研究团队计划将对宇宙可见光及紫外光背景,进行最广泛和最灵敏的研究,相关研究助于为宇宙中星系的总数提供新的线索。

新视野号在飞越古柏带时,将继续观测环境中粒子(particle)及电浆(plasma)光谱,并制作第一张不受太阳光干扰的太阳圈中全天域紫外光图,同时研究介于太阳与最近恒星之间的星际介质气体中的云和其他结构。

行星科学家持续从新视野号提供的观测资料进行研究,包含冥王星的低温冰火山成因,及冥王星独特结构。研究团队认为,冰火山活动把大量物质从冥王星内部被挤压出来,并且铺盖大范围的区域,而不是侵蚀或其他地质过程。

冥王星上独特的冰火山活动成因可能与其他星球不同。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Isaac Herrera/Kelsi Singer。
图说:冥王星上独特的冰火山活动成因可能与其他星球不同。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Isaac Herrera/Kelsi Singer。

科学家针对冥王星最大卫星卡戎(Charon)也有新发现,有关卡戎的红色极冠的成因,科学家认为这是类托林(tholin)物质,主要由紫外光分解甲烷分子所合成的,这些分子实际上从冥王星逃逸并被卡戎所捕获,并在卡戎的极区冻结。托林是由行星际氢原子散射的紫外光驱动的光学反应,所形成的黏性有机残留物质。研究团队表明,卡戎稀薄的大气中剧烈的季节性波动,以及分解凝结的甲烷霜之光线,是了解红色极冠起源的关键。这是迄今为止,在星球中观测到最明显的陆-空大气交互作用的现象之一。

新视野号拍摄卡戎上红色极冠。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
图说:新视野号拍摄卡戎上红色极冠。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

目前,新视野号正以每年5亿公里的速度飞出太阳系,相关位置与资讯可以参考新视野号网站。(编译/台北天文馆林琦峯)

资料来源:Universe Today

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 ★★★

天和号核心舱是中国天宫号空间站(太空站)的核心舱,原为天宫三号,天和号核心舱于2021年4月29日于文昌航天发射场发射升空,并在起飞490秒后舱箭分离,按计划成功入轨。2021年至2023年间将与问天号实验舱、梦天号实验舱对接,组建成大型的太空站,而稍早问天号实验舱于2022年7月24日14时左右发射升空,并于7月25日3时13分成功对接于天和号核心舱前向埠,对接过程历时约13小时,问天实验舱对接完成后,中国太空站由原来的单舱阶段正式进入组合式太空站阶段。

问天号实验舱及天和号核心舱对接后演示图。
问天号实验舱及天和号核心舱对接后演示图。

由于原先的天和号核心舱本体较小,经组合后的太空站,目标变成了两倍大,故在地面上看到它时,感受上会变得更亮,未来梦天号再与太空站本体对接后,整个中国太空站将会再变得更大,虽仍不及国际太空站的大小,但已成为天空中非常易见的人造天体。

当晚天球画面及天和号的行经路径示意图。
当晚天球画面及天和号的行经路径示意图。

卫星轨道在地球表面的投影轨迹。
卫星轨道在地球表面的投影轨迹。

近期它将飞掠北台湾上空,在8月30日19时20分可看见它从西北面地平线冒出,直到19时26分仰角达到66度,也是届时最亮的时间,其亮度可达-2.1等,已逼近木星亮度,维持约40秒左右即进入地球阴影,可以试着跟国际太空站的亮度相比较,未来若有兴趣追人造卫星的朋友们也可以透过heavens-above网站寻找。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 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 ★★

月球绕地球公转,因此月亮在天球上以每天约13度自西向东移动。若月亮恰好通过远方天体与观测者之间而遮蔽该天体,就发生月掩星。由于月球的赤道地平视差约达1度,各地见到的月掩星时间略有不同,以下预报资料以台北为计算基准。

在8月30日中午将发生月掩太微左垣二(东上相,室女座γ星),它是一对双星,亮度分别是3.48和3.50等,合起来是2.8星等。由于位于黄道以北2.8 度,因此常被月球遮挡。8月30日当天为眉月,月龄2.7,亮度约为-8等。以台北位置预测,太微左垣二于11:36从月球暗缘掩入,仰角约为46度,12:55由月球亮缘复出,仰角约为59度。由于掩星时日正当中无法直接以肉眼观测,难度极高。建议使用能自动寻星的赤道仪观测,而且须小心不能将望远镜指向太阳,否将导致永久性失明。(编辑/台北天文馆研究员李瑾)

2022/08/30 月掩太微左垣二。
2022/08/30 月掩太微左垣二。以上示意图由Stellarium软体产生。

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 ★★

水星是离太阳最近的行星,属于内行星之一,当地球和水星在天空运行时,与太阳的相对位置一直在变化,此三星的重要相对位置可分为下合、上合、东大距与西大距等。当水星与太阳位于相同黄经时称为水星合日,如果水星位于地球与太阳之间,称为下合;远离地球时的合称为上合。此刻水星出现时,都伴随着太阳,所以无法观测到水星。而水星与太阳之间的最大视角距离,称为大距。水星位于太阳东侧时,称为水星东大距,位于太阳西侧时,称为水星西大距,水星移动至大距位置前、后的期间,是观测水星的最佳时刻,追星族要把握这时间。

水星大距、合位置示意图。
水星大距、合位置示意图。

从地球上观察水星与太阳距角不会超过28度,水星在西大距前、后期间,最佳观赏时间发生在日出前东方天空;而水星在东大距前、后期间,最好观测时间发生在日落后西方天空。此两个时间点,可以在地平线稍高处看到水星,但通常容易受到曙光或暮光影响,如果地平面厚重的大气不稳定时,观察水星将成为一件困难的事。

8月28日0时14分水星将发生今年第三次东大距,日距角27.3度,此时太阳与水星都还在地平线下无法观测,当天太阳于18时17分西沉,建议追星族可以在太阳西沉后,朝向西方地平线附近寻找水星,此刻水星位于室女座方向,视亮度0.2等,仰角约15度。如果想拍下水星的影像,请参考台北星空第104期-固定摄影拍水星。此外,8月29日还将发生「水星合月」,两者相距6.6度。当天为农历八月初三,月亮显现出极细的眉月。届时水星、眉月与角宿一相聚一起,构成别致的天文美景,更值得您欣赏!(编辑/台北天文馆林琦峯)

2022年8月28日水星东大距示意图。
2022年8月28日水星东大距示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

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

小行星灶神星(4 Vesta)于8月23日2时55分到达「冲」的位置,也就是地球位于中心,而太阳和灶神星位在地球两侧、视黄经经度相差180度的位置。此时灶神星位于宝瓶座,在「冲」时可达5.8等,达到肉眼可见程度,只要有适当指引,用双筒望远镜便很容易可以找到它的踪迹,由于整晚可见因此是观测灶神星的最佳时机。

灶神星于1807年发现,是第4颗被发现的小行星,以罗马神话炉灶和家庭的保护神Vesta命名,在主小行星带中质量仅次于谷神星,约占整个主小行星带质量的9%,是从地球可以看见的最亮小行星。NASA曙光号(Dawn)花四年的时间抵达灶神星,在2011年7月进入环绕灶神星轨道,历经一年近距离轨道观测,传回的结果发现其特征有铁质地核,岩层,地表高低不平、变异度大,并且可能有磁场,其存在可回溯至太阳系最早的3亿年左右,这让科学家得以借由对灶神星的研究,了解太阳系形成初期的时光。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

NASA曙光号于5,100公里的距离拍摄到灶神星的影像。图片来源:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
图说:NASA曙光号于5,100公里的距离拍摄到灶神星的影像。图片来源:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA