发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照

  知名的哈雷彗星(1P/Halley)至少和两个流星雨有关,一个是极大期在5月6日的宝瓶座η流星雨(η-Aquariids,00031 ETA),另一个就是极大期在10月21日的猎户座流星雨(Orionids,00008 ORI)了。今年猎户座流星雨预报ZHR值为20,数量虽然不算太多,但月相适逢下弦过后,同时配合其他几个小流星雨同时发生,仍有一定可看性。

2011年猎户座流星雨,将不同影像中的流星合成至单张影像,以显现猎户座流星雨的辐射点。
图说:2011年猎户座流星雨,将不同影像中的流星合成至单张影像,以显现猎户座流星雨的辐射点。图片来源:Phil Hart

  猎户座流星雨的活跃期自10月2日开始至11月7日,通常ZHR值都在10到20附近,不过即使是这样的中小型流星雨,却也曾在2006年至2009年期间数量增加到ZHR~50以上。在最近几年中,猎户座流星雨的观测数量都是比较少的。预期今年的猎户座流星雨的数量将与往年类似。

猎户座流星雨2022年10月21日24时星空与行星位置示意图。
猎户座流星雨2022年10月21日24时星空与行星位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  猎户座流星雨的辐射点位于猎户座北侧与双子座交界处,辐射点随猎户座于晚间22时左右东升,期间几乎不受月光影响。在21日的夜间,下弦月要等到隔日凌晨2时40分才会升起,届时辐射点仰角超过60度,观赏条件不错。在10月下旬除了有猎户座流星雨达极大期外,双子座ε流星雨(ε-Geminids,00023 EGE)在10月18日达极大期(ZHR~3),小狮座流星雨(Leonis Minorids,00022 LMI)也在10月24日达极大期(ZHR~2)。这两个流星雨虽然数量更为稀少,但由于极大期日期与猎户座流星雨接近,也为夜晚天空增添了些色彩!(编辑/台北天文馆谢翔宇)

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  2022年9月26日,双小行星改道测试(Double Asteroid Redirection Test,简称DART)任务成功撞击,该任务是为了测试小行星防御技术的可行性,以避免大型太空岩石与地球相撞的可能性,尽管在目前为止可预见的未来里不会有这样的事件发生,科学家仍认为这项任务是有必要测试的。DART的目标是将双卫一(Dimorphos)的轨道周期缩短至少73秒,但科学家希望能达到接近10分钟的效果。

  在10月11日的新闻记者会上,美国太空总署发布了首批计算结果,DART超越了这些里程碑,将双卫一原先近12小时的轨道周期缩短了32分钟,这是人类有史以来第一次改变了天体轨道。当DART于9月26日以每秒6.6公里的速度撞向双卫一的过程中,科学家透过DART所传回地球的影像,第一次清楚看见双生星(Didymos & Dimorphos),因为从地球上看,这个双小行星系统看起来就像恒星中的一个小点,当DART任务科学家Tom Statler看见这块碎石的一刹那,直觉告诉他:这绝不会只有73秒。

双卫一的轨道周期变化记者会上,Statler发布了一张来自LICIACube的新影像,在经过了影像处理增加对比度后,更清楚地展示了碎片的细节。此外,NASA还分享了一张由哈勃太空望远镜拍摄的双生星照片,其中显示了锥状碎片长尾,它延伸到太空中至少长1万公里,并且其尾部已经一分为二,科学家仍在了解这种分叉的原因。
图说:双卫一的轨道周期变化记者会上,Statler发布了一张来自LICIACube的新影像,在经过了影像处理增加对比度后,更清楚地展示了碎片的细节。此外,NASA还分享了一张由哈勃太空望远镜拍摄的双生星照片,其中显示了锥状碎片长尾,它延伸到太空中至少长1万公里,并且其尾部已经一分为二,科学家仍在了解这种分叉的原因。

LICIACube拍摄下撞击时的影像。
图说:LICIACube拍摄下撞击时的影像。

哈勃望远镜拍摄的双生星。
图说:哈勃望远镜拍摄的双生星。

  目前科学家宣布的32分钟轨道变化仍伴随着2分钟的不确定性,科学家希望进一步缩小不确定性,并寻找撞击造成的任何潜在轨道摆动,对双生星的观察将持续到2023年,欧洲太空总署预计在2024年发射一艘名为「赫拉」的太空船,它将用于探测双生星的后续影响,并将更详细地记录该系统的各种参数,新闻记者会的内容发表于YouTube-NASA官方频道。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Space.comNASA

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  由哈勃太空望远镜的先进巡天照相机(ACS)拍摄到这张令人惊叹的影像,是由被称为Arp-Madore 608-333的两个交互作用星系所构成,它们似乎并排漂浮着,虽然看起来很平静且互不相干扰,但实际上透过相互的引力作用,使两者正微妙地相互扭曲与影响。Arp-Madore 608-333位于天鸽座,由两个螺旋星系组成:ESO 364-35(左)和ESO 364-36(右)。

  为了有效利用哈勃的一分一秒,决定如何分配哈勃的观测时间是漫长、竞争且困难的过程。然而,当哈勃转向新目标时,会有约2-3%的时间未能被使用,为了不想浪费这些时间,并且让地面望远镜、哈勃和韦伯望远镜进行更详细的研究,天文学家搜索现有的天文目录,寻找可遍布整夜的目标清单,期望编制一份有趣的物体目标档桉,让哈勃无论指向何方,都可以很容易地观察到。例如拍摄Arp-Madore 608-333的计划,就是为了填补这一空白,利用长期观测之间的时刻,除了创建像这样美丽的图像外,还可以让哈勃尽可能地收集更多的数据。(编译/台北天文馆赵瑞青)

Arp-Madore 608-333。图片来源:ESA/Hubble & NASA, Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, J. Dalcanton
图说:Arp-Madore 608-333。图片来源:ESA/Hubble & NASA, Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, J. Dalcanton

资料来源:ESA

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

木星与它的几颗大卫星,还有木卫二和木卫三的清晰影像。
图说:木星与它的几颗大卫星,还有木卫二和木卫三的清晰影像。

  上图里面的五张小照片分别属于木星结了冰的两颗卫星:木卫二(Europa)和木卫三(Ganymede),它们和木星的大小比例如底图所示。虽然这两颗卫星在木星前面看起来是那么地小,但木卫二和我们的月球其实大小相近,木卫三更是整个太阳系中最大的卫星,甚至比水星还要大!下排最左边的照片属于木卫二,而其他四张则是属于木卫三。从地面望远镜要观察这些卫星十分具有挑战性,由于它们的视直径非常小,地球的大气扰动将会对影像产生严重的破坏。所幸科学家研发出自适应光学技术,使得影像得以修正失真,得到非常清晰的影像。你甚至可以在影像中找到只有150公里小的细节!

VLT拍摄的木卫二表面影像。
图说:VLT拍摄的木卫二表面影像。

  由于这些卫星环绕木星的轨道略呈椭圆形,当它们公转时,来自木星的引力将会周期性地拉伸和挤压这些卫星的地层,进一步使得卫星的内部温度提高,甚至产生火山等等活跃的地质现象。木卫二被发现因为这样的潮汐力作用而在其冰质的地面下有存在液态海洋的证据,其表面上明显的纹路是木卫二最大的特征。一般认为,这些冰冻星球表面较深色的位置,地质年龄是比较古老的。然而不像明亮的部分已知是水冰与盐类,目前天文学家对暗色的地质组成仍有相当多的疑问。

VLT拍摄的木卫三表面影像。
图说:VLT拍摄的木卫三表面影像。

  欧南天文台ESO使用位于智利的甚大天文台VLT拍摄了这一系列的木星卫星影像,VLT包含四座8.2公尺口径的望远镜和四座1.8公尺的辅助望远镜。在影像中的明亮区域主要由水冰所组成,并通常带有不少的盐分。大型地面望远镜虽然仍受大气扰动的干扰,但透过自适应光学等方法让望远镜能发挥该口径所具有的实力。相较于太空望远镜或发射太空船的超高成本,研发高效的自适应光学是相当合算的投资。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

资料来源:ESO

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  流星是宇宙中运行的小天体、尘埃等进入大气层中燃烧、发光的现象,除了偶发流星外,人们观察到流星的飞行轨迹似乎可以汇集至一个点,称之为辐射点,而流星雨的命名就是以辐射点所在处之星座或亮星来命名。有一些知名的流星雨,例如象限仪座流星雨、英仙座流星雨、双子座流星雨等,因为每年出现的数量稳定且较多,人们将其称之为三大流星雨。具有辐射点的流星雨,其来源通常是太阳系中的彗星或小行星,在运行的轨道上留下的细小尘埃等物质,当地球的轨道与其交会时,就会观察到流星自辐射点飞出的现象。也因为轨道交会的关系,每一年的流星雨极大期都会在接近的日期发生,例如8月13日英仙座流星雨、12月14日双子座流星雨等,可以在日历中记下这些日期,期待流星雨的回归。

2022年10月三个小流星雨达极大期示意图。
2022年10月三个小流星雨达极大期示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  2022年10月9日至11日有三个流星雨都达到极大期,分别是十月天龙座流星雨在10月9日、金牛座南流星雨在10月10日、御夫座δ流星雨在10月11日达极大期,三组流星雨的数量都不多,ZHR值在2至10左右,流星数量较少,而且10月10日恰逢满月,观赏条件受月光影响而大打折扣,会比较可惜一些。若无月光影响,这三个流星雨同时出现的流星总和也有一定数量,只是因为各自的数量较少,是容易被忽略的年度流星雨之一。在2023年10月9日为农历廿五,月相适合,可以先在明年的行事历预定这个常被忽视的有趣天象喔!(编辑/台北天文馆谢翔宇)

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发布单位:台北市立天文科学教育馆 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 ★★

  本次水星西大距是今年第3次、也是最后一次的水星西大距。水星是内行星,也是太阳系中距离太阳最近的行星,因此从地球上观察水星与太阳的距角将被限制在28度内。但又由于水星的绕日轨道偏心率很高,因此不见得每次大距发生时水星都能与太阳达到28度的距角,而是大约在18度到28度之间。

2022年水星东、西大距时间表
水星位置 日期 日距角(°)
东大距 1月7日 19.2
西大距 2月17日 26.3
东大距 4月29日 20.6
西大距 6月16日 23.2
东大距 8月28日 27.3
西大距 10月9日 18.0

  上表是今年水星东、西大距发生日期与日距角,可以发现本次水星西大距将会是今年各次东、西大距中日距角最小的一次。日距角越近,观察的难度就越高,十分有挑战性!

  由于地球由西向东自转,水星西大距发生时只能在日出前观察。本次西大距时,水星亮度-0.6等,于凌晨4时31分自东方升起,黎明前往东方低空处,用肉眼就有机会看到这颗五大行星中最小、也最不容易见到的一员。水星西大距过后,水星与太阳的距角将逐日快速接近,日出前水星的仰角将会越来越低,至11月9日回到上合的位置,与太阳同时升起、同时落下。很快的在12月21日,又会迎来下一次的水星东大距,在日落后的西方低空又有机会看到水星了。

水星大距、合位置示意图。
水星大距、合位置示意图。

  水星的公转周期约88天,是各行星中公转速度最快的星球,在天空中位置移动非常明显,因此以罗马神话中的信使「墨丘利」为名。水星也是八大行星中最小的一颗,直径只有约4880公里,相较之下地球直径约12700公里,则是类地行星中最大颗的。若想用摄影方法记录水星,可以参考台北星空第104期-固定摄影拍水星,有相当详尽的说明。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

2022年10月9日凌晨5时东方天空可见水星示意图。
2022年10月9日凌晨5时东方天空可见水星示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

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发布单位:台北市立天文科学教育馆 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

  2022年10月6日(四)晚间22时38分即将发生罕见的「海卫一掩星」的事件,这事件发生频率不高,而上一次在2017年10月5日发生时带来令人惊喜的「中央增亮」现象,预期这次的掩星也有机会发生类似的现象,详细研究此天象将有助于天文学家更加了解海卫一的大气层。

航海家二号拍摄的海卫一表面,由橙色、紫色和紫外线滤镜拍摄的影像合成。图片来源:NASA/JPL/USGS
航海家二号拍摄的海卫一表面,由橙色、紫色和紫外线滤镜拍摄的影像合成。图片来源:NASA/JPL/USGS

  海卫一(Triton)是海王星最大的卫星,其公转轨道方向与海王星自转方向相反,是太阳系中最早被发现的大型逆行卫星,因为这个特殊的公转轨道,海卫一被认为是一颗从柯伊伯带被捕获的卫星。关于海卫一的探测资料不多,目前唯一一次访问过海卫一的太空船是在1989年飞掠的航海家二号,当时拍摄了海卫一非常多高解析度的地表照片,发现表面的撞击坑很少,代表海卫一的地质年龄相当年轻,还不断有地质活动在抹平地表的起伏。海卫一的直径比月球略小,比冥王星稍大。但和月球不一样,海卫一和冥王星都具有稀薄的大气层,以及极低温的氮与甲烷构成的冰质表面。在航海家二号所拍摄的照片中显示,海卫一稀薄的大气仍然有一些对流现象和云状物,后来新视野号在2015年飞掠冥王星时也看到十分类似的情景。对于这些外太阳系的寒冷星球表面和大气活动,天文学家能观测的手段并不多,除了直接以太空船飞掠之外,运用「掩星」是一个非常好的方法。

2017年观测海卫一掩星时发生的中央增亮现象。

  掩星是指一个天体通过另一天体的前方,通常会造成后方天体的光线被遮挡,使得光度短暂下降的现象。上方的影片是在2017年观测海卫一掩星时发生的中央增亮现象,影片中较大的星体是海王星,而紧邻海王星上方的是被掩的恒星,当海卫一通过恒星前方时恒星的亮度明显降低,但当海卫一运动到一半时,恒星的光线却有明显的变亮,这是海卫一的大气层将后方星光聚焦而增亮的现象,这样的现象非常特别,将有助于天文学家建立模型来探讨海卫一的大气组成。

本次海卫一掩星事件预报图。图片来源:香港天文学会掩星组/Occult 4
本次海卫一掩星事件预报图。图片来源:香港天文学会掩星组/Occult 4

  这次的海卫一掩星事件海卫一在地表的投影略为偏北,中心线大约在日本、韩国至中国华北、西藏一带往印度方向延伸,台湾地区刚好在掩带的南缘,是观测海卫一大气层的好机会,也有可能观察到中央增亮现象。当天海王星亮度7.7等,海卫一13.5等,被掩恒星11.6等,由于被掩恒星亮度较低,观测难度较高,建议使用较大口径望远镜配合高感光度器材连续拍摄整段掩星过程,以记录恒星的光度变化。也可参考麻省理工行星天文学实习室(MIT Planetary Astronomy Laboratory)对本次海卫一掩星的详细预报。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  专业天文摄影师在2022年9月24日拍摄到一幅令人难以忘怀的美丽影像,照片中巨大的电浆羽状物从太阳中喷发而出,这个火红色的丝状物称为日冕巨量喷发(CME),其炽热的细丝延伸至距离太阳表面超过160 万公里之处。根据SpaceWeather.com报导,此CME等级为G-1,属于小型太阳风暴,是NOAA太空天气指标分级表-地球磁场扰动中最轻微的类别,并且指向远离地球。

  摄影师表示这是他见过的最大的CME,电浆最初包含在日珥,然后大约以每小时16万公里的速度断裂并流入太空,现在看到的照片是一张假色合成的缩时摄影影像,共叠合了6小时内所拍摄的数十万幅影像,其储存容量高达800GB,以显示CME光彩夺目的细节。

  照片中太阳表面和CME看起来是橘色,但实际上并非如此,色球层和CME会发出一种在我们看来呈粉红色的光,称为Hα,但由于每张影像的曝光时间都很短(每秒拍摄30~80张),因此原始影像看起来几乎是白色的,摄影师在合成最终影像时,数位化地添加了橘色,提供太阳表面上各个结构之间的对比并突显CME。然而,由于影像的其余部分没有添加橘色,因此太阳保留了一个怪异的白色光晕,在黑暗的太空背景下便显得格外醒目。

  近几个月来,随着太阳进入极大期,CME将变得更加频繁,我们将会看到更多像这样的情况,电浆羽状物也可能会越来越大,这也将为人们提供更多捕捉到类似影像的机会。摄影师强调他用来拍摄CME的望远镜经过特别改装,并加装了多个太阳滤镜,以便安全地观察及拍摄,千万不要试图在没有适当设备的情况下观察太阳,以免烧毁你的相机,甚至是眼睛。(编译/台北天文馆赵瑞青)

日冕巨量喷发(CME)的假色合成影像。图片来源:Andrew McCarthy
图说:日冕巨量喷发(CME)的假色合成影像。图片来源:Andrew McCarthy

资料来源:Science Alert

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  一般来说,最亮的恒星通常寿命最短,它们在几百万年内消耗掉氢,然后爆炸成耀眼的超新星,其核心会坍缩成中子星或黑洞,这些小而暗的天体就如宇宙墓地散落在银河系之中。它们都很难被发现,因为中子星的直径约15公里,除非它的磁极对准我们成为脉冲星,否则是非常难被看到的。恒星级黑洞更小,而且不会发光,通常是在它们吃掉伴星成为微类星体时,或在它们经过我们和更遥远的恒星之间,透过重力微透镜效应才被看到。

  天文学家目前尚未观察到足够多的中子星或黑洞来绘制它们的分布图,澳洲悉尼大学的团队分析当前银河系中恒星的分布,并模拟恒星残骸如何被恒星相互作用拉扯和偏转。团队认为这些恒星残骸通常比银河系的现有恒星更老,因此它们有更多时间移动到新的轨道路径。团队发现这些恒星残骸分布在比可见银河系厚三倍的平面上,更令人惊讶是约有三分之一的恒星残骸正在从银河系弹出。在模型中,约三分之一的恒星残骸经历了一次近距离的恒星相遇,使它们的速度得到了极大的提升,最终将摆脱银河系的引力,这意味着随着时间的推移,银河系将逐渐失去质量。这出乎天文学家意料之外,先前知道像球状星团可以蒸发,但银河系的质量要大得多,预期蒸发量会很小。

  该模型还有另一个讶异之处,这些恒星残骸相当均匀地分佈在整个银河系中,大多数恒星在距离一百光年内就会有恒星残骸。对太阳而言,最近的恒星残骸可能就在65光年之处,但我们却不知道它。天文学家预期随着越来越多的巡天天文台上线,例如薇拉·鲁宾天文台,将可以捕捉到足够多的微重力透镜事件,并发现这些恒星残骸的位置,最终了解它们分布现象。相关研究成果将发表于《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

中子星和恒星质量黑洞的大小。图片来源:Todd Thompson, Ohio State University
图说:中子星和恒星质量黑洞的大小。图片来源:Todd Thompson, Ohio State University

资料来源:Universe Today

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