有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

通常行星形成的时间会与其母恒星相当，但比利时天主教鲁汶大学（KU Leuven）主导的研究团队发现，某些类型的恒星即使濒临死亡，仍有可能形成行星，若此得到证实，行星形成的理论将会有所调整。

我们的太阳诞生于46亿年前，在接下来的一百万年里，周围的物质聚集成原行星。行星从原行星盘中诞生，原行星盘就像是一个由尘埃和气体组成的巨大煎饼，而太阳位于中间，这也就是为什么它们都在同一个平面上运行。但当太阳走到生命的终点时，会膨胀形成红巨星，抛出大量物质，并吞噬在地球以内的内行星，最终形成白矮星，在这种情况下，白矮星的周围不会形成新的行星。但像太阳一样的单星反而是少数，大多数的恒星以双星或多星系统存在。在双星的情况下，虽然年龄相同，但质量不同，因此会有不同的寿命，我们已知当其中一颗变成红巨星时，第二颗恒星的引力会导致垂死恒星喷出的物质形成一个扁平的旋转圆盘，而这个圆盘与天文学家在银河系其他地方的年轻恒星周围观察到的原行星圆盘非常相似。

研究团队发现这些圆盘显示可能有行星形成的迹象，观测结果发现有十分之一带有圆盘的演化双星中，在圆盘中看到了一个大空腔，这表示有东西漂浮在那里，并收集了空腔区域中的所有物质，而最可能的答案就是行星。这颗行星可能不是在其中一颗双星生命最开始时形成，而是在最后形成的。并且发现在盘中具有大空腔的演化双星中，在垂死恒星表面上的重元素非常稀少，研究团队怀疑富含这些元素的尘埃颗粒被行星所捕获。

天文学家还不确定是否真的是行星造成观测到的结果，如果新的观测证实这些行星是在其中一颗恒星生命结束后才形成的，这将是一个重大发现，表示现行的行星形成理论需要调整。该研究成果发表于《Astronomy & Astrophysics》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

正在形成第二代行星的双星系统示意图。

资料来源：KU Leuven

发布单位：台北市立天文科学教育馆

银河系就像一件古老的羊毛衣那样，中间应该布满了「黑洞」，根据科学家的估计，应该有多达1000万至10亿个恒星质量的黑洞在银河系中游荡，但有一个最糟的问题就是它们基本上是不可见的，只有在它们路过一些物质或天体时，其重力场改变环境亮度才可间接察觉，一个研究团队首次成功地探测到一个孤独黑洞，它距离地球5200光年。

黑洞的重力场相当强大且极端，它会扭曲任何穿过它的光，所以当一颗遥远恒星或星系的光抵达它附近时，适当的行进方向及角度将使它变得异常明亮，此时科学家见到它就知道这个光是经过了一次重力场放大的结果，这种现象被称为重力透镜效应，而根据其尺度大小，这次的现象则被归类为微重力透镜效应，借此，科学家第一次看到一个流浪黑洞，并且可探测出其质量大小，可能大于中子星，这更加证实了它的黑洞性质。

图说：哈勃望远镜对该天文事件的后续观测照

微重力透镜事件可以对系外行星及恒星分门别类，但这些行星和恒星的质量太低，其亮度变化并不明显，但实际上每年天文学家都能看见数千次的微重力透镜事件，它们中的大多数都是背景恒星亮度的增强，考虑到天空中的恒星数量，这并不奇怪。

监测天空的两项独立科学计划，光学重力透镜实验（OGLE）与天文物理学中的微透镜观测（MOA）分别在2011年6月2日同步记录到了这项事件，并且一直持续观测了相当久，该事件在同年的7月20日达到峰值。这次事件分别被命名为MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462，非常引人注目的是它不仅持续时间异常的长，约270天，而且显示出异常高的亮度变化。直到2017年，哈勃太空望远镜在8个不同的场合对该区域进行观测，有了这些观测资料，研究团队发现最适合这些数据的结果为黑洞，并且透过恒星亮度的强度变化，该黑洞被计算出其质量约为太阳的7.1倍，事件视界应只有42公里宽。

此外，研究团队还算出了该物体的移动速度为每秒45公里，它很可能是前一颗恒星在超新星爆炸时被抛射至太空中的，如果这种不平衡的爆炸发生了，就有机会将恒星坍缩的核甩到太空中，我们以前也曾经见过类似的状况，白矮星LP 40-365及中子星PSR J0002+6216就是两个例子。

在2019年的研究中提到，银河系周围可能有数百万个「自然踢出」的黑洞，而探查到的这个黑洞如果就是其中之一，那么这些天体可能在银河系中高速流浪，借由灵敏的X射线望远镜来确定周围的星际介质中是否正在从中吸收任何物质，一旦发现该类黑洞群体，我们可能就有更多的观察样本及新的发现，本研究已提交至《天文物理学》期刊，其预印本可于arXiv上查阅。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

2022年1月30日，天问一号火星轨道飞行器发送回一段自拍影片，庆祝农历新年。

这段38秒的影片里，在天问一号的机体上可以见到阴影和阳光的流动，机体的绝缘材料由于阳光的热而产生轻微膨胀，火星影像随即在机体下方出现，可以看见许多火星的表面特征。

影片由天问一号一部安装在「自拍杆」末端专用于「自拍」的小型遥控相机所拍摄，这个可以伸展的自拍棒由形状记忆复合材料制成，超轻仅重0.8公斤，主要用于监测和评估关键设备的状况。

中国天问一号火星轨道飞行器最新发布的一段自拍影片截图。（图片来源：CNSA）

截至2022年1月31日，天问一号已在轨运行557天，祝融号也工作了255个火星日，行进1524公尺的距离。至今，天问一号任务已送回约600GB的科学资料，两者设备状况良好。（编译/台北天文馆刘恺俐）

资料来源：SPACE.com

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天王星（左）与海王星

在太阳系的八大行星中天王星和海王星最像双胞胎，它们的大小、质量、成分与结构、甚至连旋转速度都近似，但是，海王星有迷人、梦幻般的天蓝色，还带有可见的旋转风暴，天王星却呈现单调的淡青色，这两颗行星如此相似，颜色却是明显不同，为什么？

根据牛津大学行星物理学家Patrick Irwin领导的一个研究小组发现，因为有一层雾霾包覆，稀释了天王星的蓝色调。

天王星和海王星的结构非常相似，都有一个小的岩石核心，被水、氨和甲烷冰所包覆；气态大气由氢气、氦气和甲烷组成，但就像太阳系中的所有其他大气一样，并不是均匀分布而是分层的。

研究团队分析了这两颗行星的可见光和近红外的观测结果，建构了新的、能够很完整地复制观测结果的大气层模型。

在他们的模型中，两颗行星都有一层光化学雾，这是来自太阳的紫外线辐射分解大气中的气溶胶颗粒，产生的雾霾颗粒，研究人员称之为Aerosol-2层。在天王星上，Aerosol-2层的不透明度几乎是海王星上的两倍，因为这些粒子吸收紫外线，具有几近白色的可见反射光谱，所以天王星观察到的紫外线反射率较低，也解释了为什么天王星在人眼看来比海王星的蓝色更淡许多，以及为什么黑点在海王星比较容易被观察到。

Aerosol-2层下方被称为Aerosol-1层是更深的雾层，是甲烷重新蒸发与沉积的雾霾颗粒，这些雾霾颗粒凝结成硫化氢的亚微米晶体，该区域的光谱特征与冰和黑雾一致，研究小组认为，Aerosol-1区域是在海王星上观察到的斑点和条带等暗特征的起源地，如果海王星的Aerosol-2层更薄、更透明，这些特征就会更明显。

目前尚不清楚为什么海王星的Aerosol-2层不如天王星的致密，但研究人员认为，海王星的大气层可能比天王星更能有效地通过释放甲烷来清除雾霾。（编译/台北天文馆刘恺俐）

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： ★★

由于月球绕地球公转，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只有1度，而且月球的视直径约0.5度，所以月掩星不仅有地区限制，而且各地见到的情形与时间也有差别。因此，以下预报资料以台北为计算基准，其他地区会有数分钟差异。

在2月17日凌晨将发生月掩轩辕十三。当天为满月。轩辕十三在狮子座，亮度为3.5星等，光谱类型为A0Ib，是恒星光谱分类的标准星。以台北位置预测，届时轩辕十三于1:09掩入，2:20分复出。掩入时的仰角约75度，复出时仰角约60度，由于仰角高且轩辕十三相当亮，以双筒望远镜就有机会看到。（编写/台北天文馆研究员李瑾）

2022年2月17日凌晨，月掩轩辕十三示意图。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

由天文学家和公民科学家组成的团队，发现了一颗围绕G5型恒星TOI-2180运行的气态巨行星。

TOI-2180位于天龙座，是一颗明亮的G5型恒星，距离我们约380光年。目前为止我们发现它有一颗行星，名为TOI-2180b，其直径与木星相似，但质量却是木星的2.75倍。绕其恒星公转周期为260.8天，距其母恒星0.828AU。

天文学家对于TOI-2180b的发现感到十分兴奋，因同时满足以下3个条件的行星非常罕见。

1. 拥有几百天的公转轨道

2. 相对靠近地球

3. 能够看到其凌日现象

TOI-2180b最为特别的是其260.8天的公转周期，相较于太阳系外许多已知的气态巨行星来说，是一个相对较长的时间，这种长时间的公转周期通常不容易在系外行星中发现。这颗行星含有比氦和氢更重的元素，其质量约是地球的105倍，在太阳系中没有像这样的行星存在。

TOI-2180b的首次凌日事件是由公民科学家在凌日系外行星巡天卫星（TESS）的数据中发现，天文学家再使用利克天文台观察行星对恒星的重力拖曳估算TOI-2180b的质量与轨道等参数。为了能观察到第2次的凌日，研究团队使用了位于北半球三大洲14台望远镜在2021年8月的11天里，拍摄了超过20,000张TOI-2180影像，尽管没有信心一定能探测到这颗行星。研究人员表示TOI-2180b凌日的发现，突显了TESS任务在寻找具有长轨道周期和低辐照通量的行星方面具有令人振奋的潜力。该研究成果发表于《Astronomical Journal》上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

艺术家对气态巨行星及其G5型母恒星的印象。图片来源：NASA

资料来源：Sci-News

发布单位：香港天文学会

日本山形县的板垣公一于2022年1月27日12时08分（世界时）使用0.35米 f/11望远镜 + KAF-1001E CCD相机发现天炉座河外星系NGC 1255出现一颗17.3等的超新星侯认体。该天体位置如下（春分点2000.0）：

赤经 3时13分33.525秒
赤纬 -25度43分21.09秒

该天体获得正式编号SN 2022ame后，位于智利的南双子望远镜经过分光光谱观测，确认其前身星为II型超新星。

这是他2022年发现的第1颗超新星，到目前为止，板垣公一共发现164颗超新星（包括独立发现）。

【图：板垣公一，文：林景明节译自日本天文艺术网页】

发布单位：台北市立天文科学教育馆

经过多年的延宕，耗资100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年12月25日发射升空，随后一个月的部署任务一直相当顺利，完成了6.5公尺宽的折叠主镜展开定位，近日已经抵达预计的工作位置拉格朗日点L2。

韦伯望远镜接下来会进行约5个月的测试工作，顺利的话未来十年将在地球面对太阳的后方150万公里执行观测任务，相较之下月球距离地球的平均距离仅38万公里。

位于意大利罗马的远端天文台“Virtual Telescope Project”发布了对韦伯望远镜的成像照片，虽然目标遥远，在以43公分口径的望远镜连续曝光300秒、搭配精准掌握韦伯望远镜的移动轨迹来锁定后，Virtual Telescope仍成功拍摄到了韦伯在150万公里外的遥远身影。

从地球上看去，现在韦伯望远镜座落在北斗七星的“勺口”内，Virtual Telescope专案经理Gianluca Masi转述NASA的说法：如果知道位置双筒望远镜也能找到韦伯望远镜的身影。Virtual Telescope虽然没有给出韦伯的估计视星等，但对比周遭的繁星几乎都比韦伯明亮许多，想要透过望远镜找到韦伯的身影最好还是需要搭配大口径望远镜及长时间摄影，才能看到韦伯在L2点附近，相对于背景星空的缓慢自行。（编译/台北天文馆虞景翔）

图说：Virtual Telescope所摄JWST影像。

资料来源：Virtual Telescope

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★

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，如此27天多会绕天空1圈。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只有1度，而且月球的视直径约0.5度，所以月掩星不仅有地区限制，而且各地见到的情形与时间也有差别。以下预报资料以台北为计算基准，其他地区会有数分钟差异。

在2022年2月9日将发生极为少见的月掩谷神星。当天为盈凸月。月亮被照明范围为58.4％，谷神星亮度仅8.4星等。届时谷神星于17:52于暗缘掩入，19:33于亮缘复出。由于谷神星亮度低，掩入时天空仍然明亮，之后是亮缘复出，观测这两事件观测具挑战，建议使用已定位校正的天文望远镜搜寻谷神星的座标，较有机会观看。

谷神星位于火星和木星轨道之间的主小行星带，直径约945公里，属于矮行星。它在1801年1月1日被发意大利天文学家皮亚齐所发现，当初被定义为最早被发现，也是最大的小行星。在2006年国际天文学联合会将谷神星改分类为矮行星。（编写/台北天文馆研究员李瑾）

2022年2月9日月掩谷神星示意图。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： ★

当月球在背景星空中移动时，有时会遮掩住位于远方的星体，这种现象称作月掩星。2月6日晚间19:06月球将会遮掩位于双鱼座中的恒星外屏四，届时月龄5.3的眉月附近可见亮度约4.8等的外屏四。

以台北地区的发生时间为例，2月6日晚间19:06，外屏四将从月球暗缘掩入，20:02从亮缘复出。掩入时的仰角约45度，复出时仰角约33度，由于双鱼座将逐渐西沉，因此可以寻找西方较无遮蔽处观赏，有兴趣欣赏的民众可以提早五至十分钟开始观察，下图则为月掩外屏四掩入至复出月球的相对位置。（编辑/台北天文馆赵瑞青）

2022年2月6日月掩外屏四示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。