有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家使用MAGIC（Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes）望远镜于2021年8月探测到蛇夫座RS爆发的伽马射线。MAGIC位于加那利群岛的拉帕尔马岛，是两具直径17米镜片望远镜，观测伽马射线造成的粒子簇射所发出契忍可夫辐射。

蛇夫座RS距离地球约5,000光年，是白矮星和红巨星组成的双星系统。当红巨星的气体流向白矮星时，它提供白矮星外部氢气，氢气逐渐堆积在白矮星表层形成外壳，直到的温度和压力变大造成快速热核反应成为新星。由于白矮星仍然保持完好，因此每隔约15年蛇夫座RS会再次爆炸。当2021年蛇夫座RS爆发，两台MAGIC望远镜记录了250GeV的伽马射线，这是有史以来在新星中所测得最高能量，比可见光能量高一千亿倍。论文作者表示：MAGIC能快速反应，在其他不同波长仪器测到新星爆发之后30秒内移动至目标，是这次观测成功因素之一。

论文作者认为：新星爆炸后，冲击波前沿通过来自红巨星的恒星风和围绕双星系统的星际介质传播，就像一个巨大的发电厂，将粒子加速到接近光速，造成伽马射线。因此除了超新星，新星应该也是宇宙射线的重要来源之一。论文发表在《自然·天文学》期刊。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

MAGIC（Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes）望远镜

资料来源：Phys.org

发布单位：香港天文学会

日本山形县坂垣公一于2022年4月16日14时51分左右（世界时）使用0.5米 f/6 望远镜 + KAF-1001E CCD相机在室女座NGC 4647星系中发现15.0等超新星候选体。该天体位置如下（春分点2000.0）：

赤经 12时43分35.350秒
赤纬 +11度34分36.00秒

该天体获得正式编号SN 2022hrs后，位于意大利蒙特巴尔天文台（Monte Baldo Observatory）经过分光光谱观测，确认其前身星为Ia型超新星。

这是他2022年3月19日以来发现的第3颗超新星，到目前为止，板垣公一共发现166颗超新星（包括独立发现）。

【图：板垣公一，文：节译自日本天文艺术网页；新闻资讯由林景明提供】

发布单位：台北市立天文科学教育馆

图说：摘录自太平御览（v. 874, f. 4b; MS Nu-3）《竹书纪年》曰：周昭王末年，夜清，五色光贯紫微，其王南巡不返。图片来源：日本国立国会图书馆

根据加拿大研究员马里努斯·安东尼·范-德-斯鲁伊斯（Marinus Anthony van der Sluijs）及名古屋大学早川尚志（HAYAKAWA Hisashi）特任助教最近的一项研究：中国古代文献中发现最古老的极光之纪载。这一研究刊登在2022年1月17日出版的《太空研究进展（Advances in Space Research）》期刊上。

《竹书纪年》是公元前三、四世纪战国时魏国的编年体史书，记载夏、商、西周和春秋、战国史事。除了历史事件之外，书中还记录了天空中不寻常的偶发事件。尽管这部编年史早已为学者所知，但重新审视这些古老的文献有时会获得耳目一新的新见解。

《竹书纪年》曰：周昭王末年，夜清，五色光贯紫微，其王南巡不返。

这段文字记载记录周昭王末期的一个晚上，在北方天空看到「五色光」。研究人员使用最新重建的中国历史年表选定了最可能的两个年份：公元前977年和957年。

研究人员发现「五色光」的记录与地磁风暴一致。当中纬度极光足够明亮时，可以呈现出多种颜色的奇观。地球的磁北极在公元前10世纪中叶向欧亚大陆一侧倾斜，比现在距中国中部更靠近约15°，因此，在中国中部可以看到极光椭圆区，估计在这种情况下极光椭圆区可能位于磁纬度40°或更小的区域。这将是已知的最早极光记录。

两年前也有其他的研究人员在公元前679年至655年间的楔形文字板上，发现两河流域的亚述天文学家刻得几个极光记录。有一些科学家将以西结书中所描述的异像（Ezekiel’s vision，追溯到公元前594或593年）与中东的极光连结。除此之外，在巴比伦国王尼布甲尼撒二世（Nebuchadnezzar II）的天文日志中发现了关于公元前567年极光的记录。

为什么科学家们花了这么长时间才在《竹书纪年》中找到「五色光」的极光记载呢？原因之一是《竹书纪年》几经波折，早在汉代时就已经散佚（读sàn yì，指散失），公元3世纪西晋时一个战国魏王的墓室被盗挖才又重新出土，五代战乱再度散佚。16世纪明代的印刷版本将「五色光」解读成「彗星」。

有趣的是，对极光的研究可以追溯到这么久远的时间，此类历史资讯也很有价值，它帮助科学家模拟太空天气变化和太阳活动的长期模式，从几十年到几千年的时间尺度不等。反过来说，了解这些变动可以让我们对于未来的大规模太阳风暴及其可能造成的科技设备之破坏做好准备。该历史记录是荷马太阳活动极小期（Homeric Grand (Solar) Minimum，公元前810-740年）之前的现今唯一所知太空天气事件。由于荷马的生存年代有历史争议，最好将其称为新亚述极小期（Neo-Assyrian Grand Minimum）。（编译/台北天文馆施欣岚）

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

庞大的C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星正以时速22,000英里（约35,000公里）的速度从太阳系边缘飞奔而来，但不用担心，它距离太阳最近时要等到2031年，距离大于10亿英里（约16亿公里），比太阳到土星的距离还要远。

透过哈勃太空望远镜，天文学家证实C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星拥有迄今观测以来最大的彗核，估计直径约85英里（约137公里），比一般的彗核大50倍，质量更高达500兆吨，是一般彗星质量的10万倍。之前的记录保持者是林肯近地小行星研究计划（Lincoln Near-Earth Asteroid Research , LINEAR）于2002年发现的C/2002 VQ94彗星，其彗核直径估计约60英里（约97公里）。

图说：左图为2022年1月8日哈勃太空望远镜的广角相机拍摄20亿英里（约32亿公里）以外的C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星照片；中图为叠加左图明亮的彗发轮廓影像所形成彗发模型照片；右图为结合射电望远镜的观测数据得到彗核的直径约85英里（约137公里），据估计彗核像煤一样黑。
图片来源：NASA、ESA、许文韬（澳门科技大学）、David Jewitt（加州大学洛杉矶分校）；影像处理：Alyssa Pagan (STScI)

C/2014 UN271彗星是天文学家Pedro Bernardinelli和Gary Bernstein在智利塞罗托洛洛美洲天文台（Cerro Tololo Inter-American Observatory）暗能量巡天计划（Dark Energy Survey）的影像档案中首次发现的。它于2010年11月偶然地被观测到，当时它距离太阳达30亿英里（约48亿公里），几乎是太阳与海王星的平均距离。从那时开始，地面和太空望远镜都对它进行了深入研究。

加州大学洛杉矶分校行星科学和天文学教授David Jewitt说：「彗星在太阳系边缘遥远的地方通常亮度太微弱而无法被看到，但是这颗彗星在这么远的距离还是如此明亮，我们一直怀疑它一定很大。」

该论文的第一作者澳门科技大学的许文韬说：「我们猜测这颗彗星可能很大，但是我们需要最好的数据来佐证。」因此，他的团队在2022年1月8日使用哈勃太空望远镜拍摄了五张这颗彗星的照片。

在被充满尘埃包覆的彗发中分辨固态彗核是个大挑战。这颗彗星目前距离太远，哈勃太空望远镜无法解析出彗核。但是哈勃太空望远镜的观测数据显示在彗核位置侦测到一个亮斑。接下来，许文韬和他的团队便以电脑模拟的彗发模型调整参数来拟合哈勃太空望远镜影像，扣除彗发后，留下恒星状的彗核，再从其亮度来估计彗核大小。

许文韬和他的团队将他们的结果比对智利阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）的无线电波观测结果，哈勃太空望远镜的测量结果接近ALMA的估计，但是彗核表面比之前认为的还要暗，像煤一样黑。

图说：比较C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星与其他几颗彗星的彗核之大小。
图片来源：NASA, ESA, Zena Levy (STScI)

C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星已经朝向太阳系飞奔了超过100万年，它来自于欧特云（Oort Cloud，又译奥尔特云），欧特云被认为是彗星的故乡，球壳形状，内部边缘在太阳和地球之间距离的2,000到5,000倍处，外缘可能至少延伸到离太阳最近的恒星距离的四分之一，即半人马座比邻星。欧特云的彗星可能在数十亿年前，当时木星和土星的轨道仍在演化，它们被巨大的外行星引力抛出太阳系，形成欧特云，后来它们的轨道受到经过的恒星引力干扰才会返回太阳系。

C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星轨道周期为300万年，椭圆形的轨道几乎垂直于太阳系的轨道面，最远距离太阳大约半光年。这颗彗星目前距离太阳不到20亿英里（约32亿公里），温度只有华氏-348度（摄氏-211度）左右，这足以让一氧化碳从表面升华以产生彗发。

C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星为欧特云中彗星的大小分布及欧特云总质量提供了宝贵的线索。目前对欧特云质量的估计差异仍然很大，高达地球质量的20倍。

荷兰天文学家Jan Oort于1950年代首次提出欧特云理论，构成它的彗星虽然数量庞大，但是亮度太微弱且距离太遥远，以致于无法直接观察到。据估计，美国航太总署（NASA）的航海家号（Voyager，又译旅行者号）太空船还要再过300年才能抵达欧特云的内部区域，并且需要长达3万年的时间才能穿越欧特云。

欧特云间接证据来自于彗星，这些彗星轨迹可以追溯回发源地，它们从各个不同方向往太阳系飞奔，这意味着欧特云必须是球形的，这些彗星是早期太阳系组成物质的重要证据。太阳系形成和演化的理论模型支持了欧特云的真实性。通过深空巡天观测和多波长观测收集的观测证据越多，天文学家就越能了解欧特云在太阳系演化中扮演的角色。（编译/台北天文馆施欣岚）

资料来源：哈勃太空望远镜

发布单位：台北市立天文科学教育馆

海王星是太阳系最遥远的行星，天文学家经过长期观测意外发现它温度异常下降。海王星距离太阳比地球远约30倍，公转一圈为约165年，所以季节变化也比地球长得多。随着进入海王星南半球夏季，天文学家观察到其全球平均气温惊人地骤降摄氏8度。

英国莱斯特大学的团队分析在2003年至2018年间，包括智利欧南天文台超大望远镜、夏威夷凯克和速霸陆望远镜、和NASA史匹哲太空望远镜的红外光谱等资料，原本预期温度会慢慢上升，却在数据中看到温度下降摄氏8度。但海王星各地温度变化不一致，研究人员测量海王星平流层，显示2018年至2020年期间在极区附近，温度升高约11度。

科学家还不知道是什么原因导致温度波动，但认为与太阳活动的11年周期有关。先前的研究表明，太阳黑子的数量与海王星的亮度之间可能存在联系。这项新研究还提供其他证据，表明太阳周期、与海王星大气平流层亮度及温度也存在关联。 科学家们希望未来更多观测能够了解其原因，尤其是詹姆斯·韦伯太空望远镜高灵敏度的中红外仪器（MIRI）将能提供更多资讯。相关论文发表在Planetary Science Journal期刊。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

2006至2020年间海王星红外图像。2020年是速霸陆望远镜的COMICS仪器拍摄，其他是超大望远镜上的VISIR仪器拍摄。

资料来源：New Scientist

发布单位：台北市立天文科学教育馆

月球面向地球的这一面和远离的另一面，两者地形特征看起来大不相同。月球的近地端有着较多的月海（宽广、暗黑色的古代熔岩流遗迹）。相对地，充满陨石坑的远地端，几乎没有大规模的月海特徵。为什么月球两端会如此不同，这是月球长久以来的谜团。

图说：新研究表明，月球南极的一次碰撞改变了月球地函的对流模式，将产热元素集中在月球的近地端，这些元素在月海的形成过程中发挥了作用。

现在，研究人员有了新的解释，认为这和数十亿年前月球南极附近的一次巨大撞击有关。

发表在Science Advances期刊上的新研究表明，形成月球巨大的南极–艾托肯盆地（South Pole–Aitken basin，SPA）的撞击产生了大量的热流，并在月球内部传播。这些热流会将某些物质（稀土元素和产热的元素）带到月球的近地端，这些元素的集中将有助于形成熔岩平原的火山活动。

布朗大学博士候选人、该研究的第一作者Matt Jones说，形成SPA那样的大撞击会产生大量的热量，也会影响月球的内部动力。我们发现，在SPA形成的任何可能的条件下，最终会将这些产热元素集中在月球的近地端。这有助于月球地函的熔融，产生了我们在月球表面看到的熔岩流。

研究人员说，这项研究为月球上长久的谜团提供了可信的解释。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家首次发现更为苗条的红巨星类型，可能是因为其贪婪的伴星，使得它们的质量急剧下降，而这一发现对于了解我们的邻居——银河系恒星的生命历程迈出重要的一步。

红巨星是中低质量恒星演化至末期的状态，在我们的银河系中已发现数百万颗红巨星，这些明亮的天体将是我们的太阳在约40亿年后成为的样子。长期以来，天文学家便预测有更苗条红巨星的存在，悉尼大学（台湾名：雪梨大学）的研究团队利用NASA克卜勒太空望远镜，分析了来自2009年到2013年间数万颗红巨星亮度变化的观测数据，为红巨星进行了彻底的普查，并使用星震学了解无法被直接观测到的天体内部结构，以确定红巨星的特性。

研究团队幸运地发现了约40颗质量更低的红巨星，而它们隐藏在正常红巨星的汪洋大海中，就如同寻找「威利在哪里？」般。他们发现了两种不同往常的红巨星：质量非常低的红巨星和亮度不足（较暗）的红巨星。质量非常低的只有0.50.7个太阳质量，大约是太阳质量的一半，而这些非常低质量的红巨星，若非突然失去重量，那么就表示它们比宇宙的年龄还要大，但这是不可能的，所以研究团队当时认为测量出了问题，但事实证明没有。而另一类亮度不足的恒星则具有正常的质量，质量范围在0.82个太阳质量，研究人员表示这并不如他们所预期的巨大，而是更瘦小，因为小所以它们也更暗，与正常的红巨星相比反倒显得亮度不足。目前只发现了七颗这样的低亮度的红巨星，天文学家认为应该还有更多隐藏在样本中，但这如同是一场寻宝之旅，要找到它们并不容易。

这些不寻常无法用恒星演化的简单预期来解释，因此科学家认为存在另一种机制，迫使其经历剧烈的质量流失，例如被邻近的恒星窃取了质量。该研究成果发表于《Nature Astronomy》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

图说：红巨星。图片来源：NASA’s Goddard Space Flight Center / Chris Smith, KBRwyle.

资料来源：SCI-NEWS

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★★★

以「火流星」著称的四月天琴座流星雨，今年活跃期间从4月15日持续至4月29日，根据国际流星组织预测，极大期发生在4月23日凌晨3时，ZHR约18。虽然四月天琴座流星雨属于中型流星雨，但是流星平均亮度高，多在2等左右，和北斗七星的亮度相近，而且出现亮度比金星还亮的火流星机率相当高，不仅可对物成影，甚至会留下显著烟痕，因此相当受到瞩目。

四月天琴座流星雨的辐射点实际上位于武仙座东方，天琴座织女星是附近最亮的恒星，流星雨名称因此命名。最近这段期间四月天琴座流星雨的辐射点大约晚间10时从东北方地平面初升，之后才能看到流星雨，此时月相接近下弦，月亮在午夜时升起，较暗的流星会受月光的影响而看不见，建议可以把握中间的这段时间来观赏。因为辐射点附近所看到的流星轨迹较短，远离辐射点流星轨迹较长，更容易看到流星，当月亮升起后，可以不用盯着辐射点，背向月亮的方向观赏，仍有机会看到不少精彩的流星。

四月天琴座流星雨也是最早史籍有记录的流星雨之一。《春秋左传·庄公七年》记载：「夏，四月辛卯，夜，恒星不见，夜中星陨如雨」即是对公元前687年四月天琴座流星雨大爆发的生动记录。四月天琴座流星雨的母彗星是周期415年的柴契尔彗星（C/1861 G1 Thatcher），上次回归是1861年，之后的两年，都观测到了壮观的流星雨场景，不过由观测数据显示四月天琴座流星雨的流星体带每隔60年左右会带来一场爆发，例如：1803、1922和1982年都有出现，数量还曾高达每小时700颗以上。另外，有些天文观测显示四月天琴座流星雨有12年或20年的小爆发周期。

流星出现的时间和位置无法预测，尽可能选择视野开阔与无光害的郊区，扫瞄整个天空观赏。台北天文馆将透过网路直播难得的流星雨美景，星空直播网址请见YouTube「台北天文馆」频道。（编辑/台北天文馆施欣岚）

图说：李昫岱先生所摄之火流星影像/台北天文馆提供。

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★★★

2022年4月17日至19日这几天的拂晓4时到日出前，土星、火星、金星与木星这四颗最亮的行星，将在东方天空会聚在约30度范围内，不仅排成一直线，而且各星相距约略都在10度左右，这样的机会不常出现，堪称今年行星景观最美的一幕！

由于行星的轨道都在黄道附近，所以常会发生行星会聚，今年4月便有多起此类天象，不过因行星轨道各异，在天空中运行速度亦不同，多颗行星会聚在一定范围内且等距排列的机会可遇而不可求！若连续观察则不难发现，四颗行星中又以金星移动最快，以每天大约1度的速度向东移动。

这四颗行星在拂晓时为东方天空最亮的星，非常容易辨认。由右上而左下依序为土星、火星、金星及木星。其中又以金星最亮约-4.2等，木星为次约-2.1等，土星、火星皆较1等星稍亮。

4月19日的4时47分至48分间，还有闪耀着-1.3等光芒的国际太空站在曦微中由南而东缓缓穿越各星，与金星最接近时相距不到10角分，大约仅是满月的三分之一，让静态星空充满动态美，是一次不可错过的天空飨宴！

此后各星虽仍约略排成一直线，但间距逐渐拉开，彼此间隔也疏密有别，不再整齐有致。四个以上的行星连成一条直线并不常发生，或许你看不见，但实际上海王星也在其中，所以严格说起来应该是五颗行星排成直线，然而这次的天象还只是开胃菜，6月时水星也将加入，届时肉眼可见的「五星」皆在同一直线上，这也是自2005年来的第3次，发生于2005年、2016年、2020年，不过水星较为接近太阳而不易观看。（编辑/台北天文馆技佐许晋翊）

2022年4月19日拂晓4时48分行星整齐排列于东方天空，国际太空站穿越其间。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位：国家空间天气监测预警中心

北京时间2022年4月17日，活动区12994爆发了1次X1.1级的大耀斑，耀斑开始时间为11:17，峰值时间为11:34，结束时间为11:51。该耀斑引起我国绝大部分地区电离层发生短波吸收现象，可引起部分短波通信中断。截至12:45，电离层吸收仍在继续。

爆发耀斑的活动区12994，山东石岛气象台太阳Ha望远镜拍摄

耀斑爆发后，电离层将出现显著扰动，TEC会出现明显变化，对在轨目标探测如天波雷达探测等精度造成一定影响；无线电最低可用频率升高，可用通信窗口变窄，RTK测量出现调制码群延迟进而造成测量误差，作业台站可参照就近的电离层探测结果进行数据修正。

国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展，及时发布预报预警信息。