有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★★★

2022年3月12日22时发生金星合火星，此时金星和火星的经度相同，火星在金星南方3.99度处。当天金星亮度-4.6等，火星1.2等，在日出之前很容易在东方天空找到它们。此外，在下方近地平线还有一颗土星，三颗行星排列近乎为直角三角形。若使用双筒或小型望远镜观看，则可以看到金星呈现类似半颗月亮的外貌，相当特别！（编辑/台北天文馆研究员李瑾）

2022/03/12 金星合火星。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

一般观测到的重力波事件通常来自于两个黑洞并合所产生，但是GW170817则是由于两个中子星并合而形成。GW170817于2017年8月首次被探测到，透过各式的望远镜看到了不同波段光谱，直至目前钱卓拉X射线天文台仍持续对其进行观测。由钱卓拉观测到的X射线数据显示，其存在一个狭窄的喷流，此喷流随着时间而减速且扩散，这项研究提供了中子星并合后发生类似音爆般X射线的证据。GW170817是第一个，同时检测到重力波和电磁辐射的中子星并合事件，利用不同波段的观测，为天文学家提供了关于中子星并合和其他相关现象的物理学讯息。

钱卓拉观测GW170817至今四年多来，天文学家认为在中子星合并后，其爆炸过程中形成铂和金等放射性元素的衰变，产生可见光和红外光，这种光爆发被称为千新星（Kilonova）。换句话说，千新星是因中子星并合而产生的天文现象。事实上，在这事件中首先观测到重力波，之后数小时才从GW170817检测到可见光和红外光。天文学家猜测，中子星并合产生了一股没有直接指向地球的高能粒子喷流，这也是为什么钱卓拉最初没有看到X射线的原因。尔后，因与周围的气体和尘埃碰撞，喷流的速度因此减慢并扩大开来，这使得钱卓拉观测到的X射线增加，随后在2018年初下降，但至2020年底以来，钱卓拉探测到的X射线则一直保持在几乎恒定的状态。从钱卓拉在2020年12月和2021年1月所拍摄的数据中，显示了来自GW170817及其宿主星系NGC 4993中心X射线发射，研究团队认为此稳定的X射线，可能来自于千新星爆炸産生的冲击波撞上GW170817周围的气体。被这种冲击加热的物质会在X射线中稳定发光，从而产生千新星余辉，就如同钱卓拉所观测到的那般。

或者还有另一种解释，X射线是来自于坠入中子星并合后形成的黑洞的物质。研究人员表示检测到千新星余辉意味着并合并不会立即产生黑洞，而此也提供了一个机会，让天文学家得以研究物质是如何在黑洞诞生几年后落入黑洞的。无论是哪一种情况，都使我们有机会研究和理解以前从未观察到的新物理过程。该研究成果发表于《Astrophysical Journal Letters》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

艺术家说明两颗中子星并合时发生的强大事件。图片来源：NASA

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： ★

相信不久前透过新闻认识这颗四体小行星系统的大有人在，它在2022年3月6日达到近地点，即使是近地点它也距离我们有2.65AU，估计其亮度约12.5等，比肉眼能见还暗将近250倍，必须使用大口径望远镜才能见到它，台北天文馆透过大型望远镜捕捉到它的踪迹。怂女星是一颗长约262公里、宽约164公里，排名第15大的小行星。它以5.53年的周期环绕太阳，对地球并不具有撞击威胁。利用狮子座的五帝座一比较容易搜寻，近期0:00:00怂女星的天体座标位置如下：

3月3日：赤经11h41m58.07s / 赤纬+15°33’05.5” (J2000)
3月4日：赤经11h41m18.40s / 赤纬+15°42’03.7” (J2000)
3月5日：赤经11h40m38.35s / 赤纬+15°50’58.2” (J2000)
3月6日：赤经11h39m57.95s / 赤纬+15°59’48.6” (J2000)
3月7日：赤经11h39m17.25s / 赤纬+16°08’34.7” (J2000)
3月8日：赤经11h38m36.29s / 赤纬+16°17’16.0” (J2000)

台北天文馆2022年3月2日17:32以位于新墨西哥州望远镜所拍摄的130号怂女小行星（图左圆圈），图右为同星区历史影像。

怂女星与狮子座的五帝座一相对位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

130号小行星于1873年2月17日由天文学家Christian Peters在纽约利奇菲尔德天文台发现，在观测设备的改进后，在2003年8月中发现了它的第一颗卫星，2014年又发现了两颗，但2014年发现的第二颗迟迟未确定其轨道，直至2021年11月初才发表，因此成为太阳系内第一个确认有三颗卫星轨道的小行星。据推测这些卫星都是怂女星受到撞击时所产生的碎块。

该小行星的三颗卫星亮度均非常微弱，直径分别只有6.0公里、2.0公里、1.5公里。其中最内圈、直径1.5公里的卫星S/2014 (130) 2就是近期发表的第三颗卫星，因为它太过于接近怂女星本体，其亮度与怂女星相差甚大，必须使用图像减法来测量，据估计，卫星与怂女星的亮度相差近15,000倍，因此使用地面业余望远镜是不可能看见它的。（编辑/台北天文馆技佐许晋翊）

怂女星及其3颗卫星轨道示意图。

发布单位：台北市立天文科学教育馆

国际天文团队在《自然·天文学》期刊发表星团中的恒星如何让“自己看起来比较年轻”的研究发现，他们提出星团的恒星以两种不同的方式获得质量：第一种是透过一般吸积盘方式，导致快速旋转并形成红色的主序星；第二种透过双星合并，造成缓慢旋转，使恒星看起来更蓝显得更年轻！

这一切可以从天文学中最著名的图表——赫罗图说起，该图创建于一个世纪前，根据恒星的亮度和颜色将恆星排序于图上。而太阳与大多数恒星都位于图中的“主序带”上面。长期以来，由于传统望远镜不够精确，很难清楚分辨星团里不同的群体，因此看起来星团只有一条较宽的主序带。然而，最近透过哈勃太空望远镜的精确观测发现，年轻疏散星团的主序带似乎是由几个不同的群体所组成的，尤其是如大麦哲伦星系的疏散星团NGC 1755（年龄约6000万年）还出现了偏蓝与偏红色两条主序带，更令人不解。论文第一作者，德国波恩大学的Chen Wang表示：“一般认为星团中的恒星都是在同一时间、同一个气体云中诞生的，所以应该拥有相同年龄，与相同化学成分。但如果这是真的，应该只有一条主序带，为什么会有第二区更蓝的恒星主序带呢？”团队以电脑模拟，提出了蓝色主序星的起源。

首先，Chen Wang透过模拟结果发现，恒星合并后会具有很强磁场且自转缓慢，合并后所产生的恒星比其前身恒星质量更大，其核心的氢含量高于同质量及同年龄的恒星。因此合并后的恒星在赫罗图显得更蓝更年轻。研究团队从星团的电脑模拟数据，推断出恒星可以透过两种不同的方式获得质量，分别为传统所认知的透过气体吸积导致快速旋转，呈现颜色偏红色的主序带星；以及透过双星合并导致缓慢旋转，形成颜色偏蓝色的主序带星。团队还推导出了蓝色主序星的大致合并时间与机率，支持了最近的双星形成的模型，并解释年轻星团成员在速度、颜色与磁场不同分布的原因。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

NGC 1755

资料来源：Phys.org

发布单位：香港天文学会

国际天文学联合会2022年2月28日出版的第二卷第三期《小行星命名公告》新增一颗中文命名的小行星，这颗小行星是由兴隆北京施密特CCD小行星计划1997年发现。

29438 Zhengjia 正佳。广州正佳自然科学博物馆致力于自然科学领域的科普教育。正佳博物馆还与中国科学院国家天文台开展天文教育项目，让广大市民体验天文之美。

【图：广州正佳自然科学博物馆，文：节译自国际天文学联合会小行星通告；新闻讯息由林景明提供】

发布单位：台北市立天文科学教育馆

芬兰图尔库大学（the University of Turku）的研究人员发现，在双星系统中，黑洞的旋转轴与系统轨道平面的夹角超过40度。这一发现挑战了目前黑洞形成的理论模型。

图说：MAXI J1820+070系统的示意图。

MAXI J1820+070距地球约10,000光年，是一个X射线双星系统，意味着它有一颗恒星和一个黑洞，彼此围绕着对方旋转。一般认为，它们的旋转轴会彼此对齐并垂直于系统的轨道平面。

然而这个黑洞的特殊角度，显示黑洞在最初的形成过程中，存在一些我们尚未理解的作用力，导致黑洞和这个系统失衡。

这一关键发现是利用安装在北欧光学望远镜（the Nordic Optical Telescope）上的自制偏振仪DIPol-UF得出的，该望远镜由图尔库大学和丹麦奥尔胡斯大学共同拥有。研究人员使用光学偏振技术来获取观测资料，测量从吸积盘中释放出来的光学和X射线辐射，吸积盘指的是黑洞剥离其伴星的物质时聚集在黑洞周围的旋转物质。

这项研究挑战了目前对黑洞如何形成的理解，本研究已发表在Science期刊上。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

好奇号漫游车最近在火星表面拍摄看到似小花，大小约为1公分的奇特构造。但其实它是一种矿物结构，是由水中沉淀的矿物质所形成，它们被称为成岩晶簇（diagenetic crystal clusters）。成岩指沉积物发生物理或化学变化，使矿物的重组排列，而形成立体的晶体结构的过程。好奇号任务的科学家认为，这构造是硫酸盐形成的。根据先前对火星的研究，最初该结构嵌入在岩石中，周围岩石随着时间逐渐消失，而这些矿物簇似乎可以抵抗侵蚀，所以留下来了。在2013年好奇号也看到“花”特征的矿物。以前机遇号漫游车也看到又小又圆被称为“蓝莓”的特征，因此在火星上看到貌似生物或化石的构造并不一定是生物造成的。（编译/台北天文馆刘恺俐）

好奇号火星手部透镜成像仪（MAHLI）所拍摄，揭示了岩石表面的矿物质和纹理。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/Kevin M. Gill

资料来源：Universe Today

发布单位：香港天文学会

中国科学院云南天文台双星与变星研究团组李临甲博士和钱声帮研究员对一颗c型天琴RR型变星剑鱼座BE的脉动特征进行研究，发现它的脉动存在显著调制（modulation）现象，表现为周期约为8年的准周期性变化以及突变。结合其它相同类型变星的脉动特征，研究人员提出造成它的调制现象的物理机制是类太阳磁场活动与发生在氢氦电离包层中的宏观湍流共同作用的结果。这意味着剑鱼座BE是一颗非常特殊的样本，对了解这类变星的内部结构和演化状态具有重要意义，值得进一步监测和研究。

天琴RR型变星是一类短周期脉动变星，处于水平分支演化阶段。根据其脉动周期及特征，人们通常将其细分为ab型和c型。相比前者，c型天琴RR型变星的脉动周期更短，脉动曲线更对称；在物理特性上，其质量更小，外层的包层更薄，表面有效温度更高。在观测上，天琴RR型变星的脉动调制现象是普遍存在的，一般人们称其为布拉什克效应（Blazhko effect）。该效应通常表现为脉动周期和变幅的共同调制。但在实际研究中，人们发现一些c型天琴RR型变星的脉动存在特殊的调制现象：主要表现为其脉动周期存在显著的变化，而脉动变幅却基本没有相应的变化。

剑鱼座BE便是一颗表现出该现象的典型c型天琴RR型变星（见图1）。在早前的研究中，人们基于有限的数据，认为造成周期调制的机制是伴星存在导致的光时轨道效应，但是计算得到的伴星质量下限达到惊人的60个太阳质量。最近，研究团队利用国际上的多个测光巡天项目（DASCH、MACHO、OGLE、ASAS-SN以及TESS）数据，重新对剑鱼座BE进行了详细分析。通过O-C分析和傅里叶分析，研究团队发现该目标的脉动周期并不是严格周期性变化的，因此不能用光时轨道效应来解释。相应的，其脉动周期存在准周期性变化和突变，其中突变表现为180度的相位跳变（见图2）。在这些现象中，准周期性变化可能与类太阳磁场活动有关，而突变则可能对应于磁场的突然变化。

利用开普勒（Kepler）太空望远镜的高精度测光数据，研究团队还对其它4颗c型天琴RR型变星的脉动特征进行了研究，发现其脉动周期变化的剧烈程度与其宏观湍流速度存在正相关关系。根据能量均分定理，电离层中的宏观湍流速度与磁场强度也是正相关的。因此，研究团队提出发生在剑鱼座BE和其它部分c型天琴RR型变星中的脉动调制是湍流对流与磁场活动共同相互作用的结果。剑鱼座BE是一颗位于南天星区的目标，研究团队所用的数据都来源于国际上的多个巡天项目。该工作表明，通过对已有数据资源积极的寻找和深入的挖掘，再结合合理的有针对性的分析研究，学者也能做出有价值的成果。此外，作为一颗特殊天体，需要对剑鱼座BE进一步开展监测和研究。

图1.剑鱼座BE光变曲线相位图，数据来源为OGLE-III（绿点）和OGLE-IV（蓝点）。上图中的相位是根据线性历元计算得到的，图中可见显著的相位调制；下图为消除相位调制因素后的相位图，图中可见脉动变幅没有显著调制现象。

图2.剑鱼座BE脉动周期变化图。图中可见周期表现出准周期性的起伏变化（红虚线）和突变（黑实线）。

【图、文：节录自中国科学院云南天文台网页，新闻资讯由林景明提供；研究全文将会刊登在2022年3月出版的英国《皇家天文学会月报》第510卷，第4期；标题是：Reanalysis of c-type RR Lyrae variable BE Dor, period modulations and possible mechanism】

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★★★

2022年3月2日21时，将发生水星合土星，土星在水星北方0.69度处于同一赤经经度会合，不过届时两星还在地平线之下，最适合的观察时间为3月2日及3日的清晨5时至6时，两星在日出前升起最高的仰角约8度，相隔距离仍小于1度，略大于一个满月的大小。

观察时清晨的曙光可能有所影响，不过两星亮度不低，水星有-0.1等，土星也有0.7等，若透过双筒望远镜能更容易的欣赏到这次水星合土星的事件。

今年这种小距角的行星合还不只这次，另有三次也相当有看头，分别是4月13日的发生木星合海王星，相距0.11度；4月28日的金星合海王星，相距仅0.01度；以及最精采的5月1日金星合木星，届时天文馆也将再发布预报详述观测细节。（编辑/台北天文馆虞景翔）

2022年3月3日5时50分水星合土星示意图，两星上方还可见金星及火星。以上示意图由Stellarium软体产生。