有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

猎户座的参宿四是一颗红超巨星，光度变化在0.2~1.2等（视星等）之间，是猎户座的第二亮星，亮度仅低于参宿七，同时也是全天第九亮星。而在2019年底到2020年初期间发现其亮度明显变暗，这个现象让天文学家困惑不已。之前更有人大胆猜测，参宿四的亮度下降是否可能预示着它即将在一场壮观的超新星爆炸中死亡。

那么到底是什么原因导致突然的变暗？一组国际天文学家团队揭示了两张前所未见神秘变暗的图像给予解释，原因来自于参宿四表面温度下降，导致恒星蒙上了一层尘土覆盖的面纱，研究结果发表在《自然》杂志上。

研究团队在大变暗期间持续观察，并使用欧洲南方天文台（ESO）甚大天线阵列（VLA）在2020年1月和2020年3月拍摄了另外两张前所未见的图像，当结合2019年1月和12月所拍摄的图像后，可以清楚地看到参宿四亮度的变化，尤其在恒星的南边更甚。

当巨大的气泡在恒星内移动、收缩和膨胀时，参宿四的表面会定期发生变化。研究团队认为参宿四在此大幅度变暗之前的某个时刻，这颗恒星在向外脉动之下，喷出了一个远离它的巨大气泡，而当不久之后表面的一块区域冷却下来时，温度下降到足以让气体中的重元素（例如硅）凝结成固体尘埃。天文学家表明我们直接目睹了所谓星尘的形成，这些尘埃的形成可以非常迅速地发生在靠近恒星表面的地方，而这些被抛射出来的尘埃，则可能会继续成为类地行星和生命的基石。

这新的发现和之前使用哈勃太空望远镜对参宿四观测的结果吻合，哈佛-史密松天体物理中心的天文学家Dupree在大幅度变暗的几个月里，捕捉到密集且受热的物质在该恒星的大气中移动的迹象。透过哈勃太空望远镜，我们可以看到这些物质离开恒星表面并通过大气层向外移动，之后形成尘埃导致恒星看起来变暗。

在2020年4月参宿四恢复到正常亮度，参宿四是一颗独特的恒星，我们正看到物质离开超巨星表面的现象，而这些物质的喷射方式及位置，将进一步帮助我们解开这些大质量恒星风背后的奥秘。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：SciTechDaily

发布单位：台北市立天文科学教育馆

北京时间2021年7月20日晚上9时11分，57岁的贝佐斯、他弟弟马克、82岁的沃利·冯克、18岁的荷兰物理学学生奥利弗·戴门在德克萨斯州西部蓝色起源的火箭发射场前往107公里的高空后，连同火箭一起安然无恙地返回地球。

从起飞到着陆，虽然过程只花了十几分钟，但这无疑是四位乘客一生难忘的经历，在不到两周的时间里，贝佐斯成为第二位登上太空的亿万富豪。

▲四名船员在体验完短暂的太空之旅后安全回到地球（©blue origin）

蓝色起源的本次航班也有许多对于历史的致敬，贝佐斯带着1903年莱特兄弟首次试飞飞机上的一块帆布、1783年第一次热气球飞行的纪念章、爱蜜莉亚·艾尔哈特（第一位独自飞越大西洋的女飞行员）曾拥有的护目镜。此外，艾伦·谢帕德的两个女儿劳拉和茱莉亚也在现场见证了本次飞行。

对高龄82岁的冯克来说，本次飞行也是一次姗姗来迟的正义，她曾是「水星13号」的成员之一，在过去那段太空时代的黄金岁月里，她通过了美国太空总署的各项训练及生理筛查测试，但最终没有机会登上太空，当时的重男轻女观念及种族歧视等结果使得NASA直到1983年6月才将女性太空人送上太空，同年8月才有非裔美国人进入太空。冯克本次的行程也超越了约翰·格伦的最年长太空人纪录，他在1998年10月以高龄77岁搭乘发现号太空梭任务升空。

18岁的戴门是后来才加入船员名册的，6月中旬，蓝色起源以2800万美元的天价拍卖了第四个席次，但提出报价的匿名人士由于时间安排有所冲突，所以第二高出价者取代了他的位置，而第二高出价者是戴门的父亲，基于儿子对太空的喜爱及热情，他决定让儿子登上该旅程，不仅是蓝色起源的第一个付费客户，也成为登上太空最年轻纪录保持者。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：SPACE.COM

发布单位：台北市立天文科学教育馆

FAST是一座位于中国贵州的单一孔径无线电望远镜（上图所示），口径达500公尺，又被称作「中国天眼」。FAST从2018年起开始进行找寻球状星团中脉冲星的巡天任务。最近中国科学院领导的研究团队，发表了这项调查任务的最新报告，主要内容包括：

1. 在15个球状星团中新发现了24颗脉冲星。这个数字大约是FAST原先在球状星团中发现的脉冲星数量的两倍！
   　　2. 科学家首次在球状星团M2、M10，以及M14中探测到脉冲星的存在。
   　　3. 新发现了几颗「黑寡妇脉冲星」和「红背脉冲星」，它们属于毫秒脉冲星，得名于这两种会吞食伴侣的蜘蛛。这类脉冲星来自与伴星依存的双星系统，会逐渐吸积并吞食他们的伴星。
   　　4. 针对先前发现过的脉冲星进行额外的测量分析。

这次新发现的脉冲星大多是在双星系统里，团队认为可能是因为在这几个球状星团里，恒星相遇的机率较低，双星系统的演化较漫长，延长被发现的机会。

研究团队也针对这次他们提出的报告表示，FAST的灵敏度优于之前的调查任务，未来在搜索脉冲星上将会更快速，可以预期天文学家的球状星团脉冲星样本未来将继续增长。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：AAS NOVA

发布单位：台北市立天文科学教育馆

哈勃太空望远镜于1990年从发现号太空梭成功送至太空轨道后，已经运行了31年。

哈勃太空望远镜在2021年7月13日进入“安全模式”后，经过数周的故障排除，工程师已经解决了导致哈勃太空望远镜无法工作的一个小故障，他们谨慎地将酬载电脑系统切换到备用组件，让它恢复正常的科学操作。

NASA署长Bill Nelson在7月17日的一份声明中提到：我为哈勃团队感到骄傲，包括现在的成员和前来提供技术支援的前成员。由于他们的奉献和抢修，让哈勃太空望远镜继续在它31年的历史纪录上发展，持续开拓我们的视野。

这是个好消息，然而，坏消息是哈勃的关键系统不再有备份，若电脑中的模组发生故障时，问题将更难解决。但就目前而言，哈勃看起来是可正常运作并进行科学观测。

NASA表示，先前暂停作业时遗漏的观测将在不久后恢复。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Astronomy Now

太空梭就是航天飞机。

发布单位：台北市立天文科学教育馆

在一颗名为TYC 8998-760-1b的气态系外行星周围的薄雾中，天文学家检测到另一种碳的形式，碳13，这是首次在距离地球300光年的异世界中发现的同位素，该发现表明这颗系外行星是在距离母恒星极其遥远的寒冷地带所形成的。

TYC 8998-760-1b属于较为罕见的系外行星，科学家于2019年使用直接影像法发现该天体，2020年确认其行星身份，与恒星相较之下，而行星非常昏暗，所以我们通常透过检测它们对主星的影响来识别它们，要么是通过引力作用（径向速度法），要么是它们从恒星前面经过时使恒星的光线逐渐变暗（凌日法）。

这些技术适用于离恒星较近的行星，但TYC 8998-760-1b绕恒星运行的距离相当远，长达160个天文单位，与此相对，海王星绕太阳公转的距离约为30个天文单位。这颗系外行星也是个庞然大物，质量约为木星的14倍，体积则是木星的1.4倍，这意味着它反射的星光相对明亮。因此，研究小组仔细观察了这颗行星的反射光，看看它是否能提供什么特别的资料。

科学家利用摄谱仪取得该天体的光谱资料，当特定波长的光被元素吸收时，就会出现光谱中的黑线，研究人员发现，TYC 8998-760-1b吸收的光波长与碳13的光谱暗线一致，可能主要与一氧化碳气体有关。碳12是最常见的稳定元素，而它的同位素共有十五种，其中碳13有6个质子和6个电子，但有7个中子，这很重要，因为它们的形成方式较为不同。

在TYC 8998-760-1b上，研究人员预计会有一定数量的碳，而他们在这颗系外行星的大气中发现碳13的含量是预期中的两倍，在如此遥远的距离，低温环境可能造就了更多的碳-13，导致这颗行星的大气中这种同位素的比例更高。科学家推测该星体的气形成位置应该在一般的一氧化碳雪线更外面。

同位素的比例，受到形成位置的影响。

任何在远离恒星的地方形成的系外行星都会包含一些一氧化碳，由于太阳系中已知的行星距离太阳比该天体更近，所以它们在形成时不会像TYC 8998-760-1b那样含有那么多的一氧化碳冰。但是，在太阳系的行星中也有类似的同位素现象，海王星和天王星的氘含量比木星高，氘是一种氢的同位素，这是由于天王星及海王星的形成位置远超过水的雪线。

对于其它的许多系外行星来说，探测大气中的同位素几乎不可能做到，但随着我们的望远镜不断改进，它可以提供一种研究系外行星的形成方式。科学家期望在未来，系外行星同位素的发现将进一步帮助我们确切地了解行星是如何、何时、何地形成的，这个结果仅仅是个开始，该研究已经发表于《自然》期刊上。（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

这是艺术家的想像图，描绘了一颗致密白矮星扭曲了伴星的形状。观察和理论模型表明，这两颗恒星将在大约7,000万年后合并为Ia型超新星。

在一次难得的观测中，天文学家发现了由一颗看不见的白矮星牵引着一颗伴星而造成的扭曲现象，这两颗恒星最终会走向合并，并引发灾难性的Ia型超新星爆炸。

此双星系统名为HD265435，距离地球约1,500光年，由一颗质量仅为太阳0.6倍的高温次矮星与一颗如太阳一样重但体积比地球稍小的白矮星组成，他们每100分钟绕彼此旋转1次。

引起Ia型超新星爆炸主要有2种方式，其中一种方式为白矮星从伴星吸收足够的物质，达到所谓的钱德拉塞卡极限（太阳质量的1.4倍），此时白矮星的核心会被压碎，进而重新点燃核反应并爆炸。另一种方式为在一个双星系统中，其中一颗白矮星和另一颗伴星的总质量接近或超过钱德拉塞卡极限，HD265435正面临这种情况。

此研究发表在《自然（Nature）》期刊，华威大学物理系的Ingrid Pelisoli为主要作者。Pelisoli研究团队并没有直接观察到这颗白矮星，相对地，研究人员使用了美国凌日系外行星巡天卫星（TESS）的数据，来观察这颗次矮星的亮度如何随时间变化，意味附近存在一颗巨大的天体，使得这颗次矮星的形状被扭曲。

根据他们的观察和理论模型，结论出这颗白矮星将在大约7,000万年后变成超新星。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Astronomy Now

发布单位：台北市立天文科学教育馆

克卜勒太空望远镜发现了神秘的自由漂浮行星群的证据，它们的质量与地球相似，这些行星可能单独存在于深空，而不受任何宿主恒星的约束。结果发表在《皇家天文学会月刊》上。

克卜勒太空望远镜是NASA第一个行星狩猎任务，观测恒星的光度，检测是否有行星凌星的现象，为探索和寻找太阳系及其他地区的生命铺路。它在2009年3月发射升空，于2018年10月30日因燃料完全消耗殆尽而正式退役。在历经九年的时间，发现夜空中可见的20％至50％的恒星可能具有与地球大小相似，可能是岩石的行星，并且位于其母恒星的适居区域内。

由英国曼彻斯特大学Iain McDonald带领的研究团队，使用了2016年克卜勒太空望远镜K2任务阶段获得的数据，在为期两个月的活动中，每30分钟就对银河系中心附近的数百万颗恒星进行一次监测，以寻找罕见的重力微透镜事件。

研究团队发现了27个短期候选微透镜讯号，这些讯号在1小时到10天的时间范围内变化。其中许多讯号以前曾在地表上获得的数据中看过，而其中四个最短的事件其行星质量与地球相似，这些新的事件并没有显示出伴随较长的讯号，这表明这些新事件可能是自由漂浮行星，这些行星也许最初是在主恒星周围形成，但之后被系统或其他更重的行星的重力牵引而拉出。

爱因斯坦在85年前根据广义相对论预测，来自背景恒星的光透过微重力透镜效应会被前景中其他恒星的存在暂时放大，而产生短暂的亮度爆发，可持续数小时至数天。在任何时候，银河系中大约每百万颗恒星中就有一颗明显受到微透镜的影响，但预计其中只有一小部分是由行星所引起。

克卜勒太空望远镜的设计并非是利用微透镜寻找行星，也不是为了研究银河系内部极密集的星场，因此这表示需要发展新的资料简化技术来寻找克卜勒中的资料集。研究人员表示这些讯号极难找到，就像从吵杂声音中，试图寻找由行星引起微小且具有特征的亮点，在它消失之前，只有一次机会可以看到。克卜勒太空望远镜已经实现了它从未设计过的目标，为存在类似地球质量的自由漂浮行星提供了初步证据，因为这些讯号难以捉摸，连爱因斯坦也认为它们不太可能被观察到。确认自由漂浮行星的存在和其性质，将是即将到来的任务，例如美国NASA的Nancy Grace Roman太空望远镜（WFIRST）及欧洲太空总署的欧几里得卫星，这两个任务都将加入以寻找微透镜讯号的行列。（编译/台北天文馆赵瑞青）

艺术家描绘了在太空中游荡的自由漂浮行星。图片来源：Pixabay/CC0 Public Domain。

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：  ★

宝瓶座δ南流星雨及摩羯座α流星雨是每年固定发生的中小型流星雨，国际流星组织（IMO）预测今年极大期会落在7月29至30日左右，其ZHR（天顶每时出现率）分别约为25、5，源头虽不相同，但几乎是同一时间发生，其中宝瓶座δ南的源头可能是96P/Machholz，摩羯座α的源头则为169P/NEAT。

两场流星雨的辐射点示意图，时间约为22:30，点击图片可放大。以上示意图由Stellarium软体产生。

7月底时的月相近下弦，应把握天黑后的20时至23时月出前这段最佳观赏时间。此外，这两群流星雨较偏南，所以在南半球的人更加适合观赏，虽然其数量不及较大型流星雨，但根据以往经验，宝瓶座δ南流星雨的流星数量与四月天琴座流星雨相当，而摩羯座α流星雨的速度较慢，会滞空较长时间，产生火流星的机会也较高，天文迷可前往无光害且视野开阔的郊区，就有机会看到明亮的火流星。（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：  ☆

太阳系矮行星之一的冥王星于2021/7/18的6:46达到「冲」的位置，即以地球为中心，太阳和冥王星分别位于地球两侧、相差180度的位置。此时几乎是一年中冥王星离地球最近、最大且最亮的时候，并整晚可见。

由于冥王星的轨道离心率较大，形状为扁椭圆，自1989年9月5日通过近日点之后，冥王星现在正在逐渐远离太阳的路途上，因此即使每年到达冥王星「冲」的年度最佳观赏期的时候，也因为冥王星和地球的距离一年比一年远，亮度也一年比一年暗。今年冥王星冲时，亮度仅有14.3等，在业余望远镜中看起来与一般星点几乎没有差异，但透过间隔一段时间拍摄的影像，可以看出它移动的迹象来确认。

目前冥王星位在人马座，距离远在33.3AU之外，虽然已经慢慢离开众星云集的银河中心地带，但此处恒星数量还是不少。冥王星穿行于此，得花费一些心思才能从一堆恒星中将它分辨出来。（编辑/台北天文馆虞景翔）

台北天文馆使用智利远端天文台El Sauce Observatory所拍摄之冥王星与星系ESO 594-11。

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：  ★★

在天空中一闪即逝的亮点常被民众误认为是幽浮，但其实有可能是太空站。从15日起连续四天可见两大太空站相遇，由于其光点异常明亮，在城市也可用肉眼见到，尤以15日晚7时33分国际太空站飞掠台湾上空时甚至比木星还明亮。

国际太空站是1990年代就升空的人造物体，是由多国合作共同打造的太空人庇护所，它的全长达75公尺，在太阳光的照射下，反射至眼前时非常明亮，在近期四天内每天都可以见到它的身影，是除了太阳、月亮、金星以外的第四亮物体。

但其实只不过是太空站将阳光集中反射至特定区域所造成的现象，持续时间一至数分钟不等，发生在傍晚及清晨时格外明显。此外，中国近期升空的天和号太空舱也可在地表被人们所见，虽然大小比不上国际太空站，但它的反射亮度仍然比一般恒星来得明亮，详细出现时间如表格所述。（编辑/台北天文馆技佐许晋翊）

照片中的虚线即为天和号核心舱重复曝光影像。