发布单位:台北市立天文科学教育馆

  'Oumuamua(奥陌陌,音似闽南语“黑麻麻”),1I/2017 U1,是已知第一颗造访太阳系的星际天体,于2017年10月18日被我国中央大学共同参与的「泛星1号」望远镜发现,因为极端的双曲线轨道被认证为源自太阳系以外的天体。'Oumuamua诡异的长短轴比例(约6:1)使它的外型就像一根雪茄,在通过太阳后又出现预期外的加速度,当时引起部分科学家及媒体怀疑'Oumuamua可能不是自然天体。

  近年天文学家一直尝试研究'Oumuamua的形成机制,2020年4月13日发表在《自然·天文学》期刊上的一项新研究提供了第一个完整的理论,中国科学院国家天文台的张韵博士与美国加州大学圣克鲁兹分校的林潮教授提出,'Oumuamua的形成可能与母恒星的潮汐作用有关。

  研究团队以超级电脑计算,当形成'Oumuamua的原型天体接近母恒星时,会被其巨大的潮汐力扯碎,如同「舒梅克-李维九号彗星」接近木星一样,并被母恒星的高温所融化,被抛离至远处时再冷却为长形的碎片,形成极端的长短轴比例,其比例甚至可以高达10:1。

小天体太过接近恒星而被潮汐力扯碎,后被抛射出星际空间。Credit: NAOC/Y. Zhang

小天体太过接近恒星而被潮汐力扯碎,后被抛射出星际空间。Credit: NAOC/Y. Zhang

  这个过程也使得大量的高挥发物质早已耗散,符合'Oumuamua没有任何可见的彗星活动现象(如彗尾),不过昇华温度较高的水冰则能够在地底下保存完好,当'Oumuamua经过太阳附近时,挥发的水冰可能产生与观测相符的加速度。

  'Oumuamua国际研究团队的负责人Matthew Knight也表示这个研究相当杰出,模型完善,未来将透过更多像'Oumuamua这样的星际访客来验证该理论的正确性。

An artist's impression of 'Oumuamua. Credit: ESO/M. Kornmesser

艺术家描绘的'Oumuamua。Credit: ESO/M. Kornmesser

资料来源:
1. phys.org
2. 中国科学院国家天文台(英语)

(编译/台北天文馆虞景翔)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2I/Borisov星际彗星自从2019年12月8日通过近日点后已经超过三个月。最近的观测发现,Borisov彗星的中心似乎已经分裂。

  根据哈勃太空望远镜分别在2020年3月23日、28日和30日拍摄的影像显示,彗星的核心从一个亮点逐渐变被拉长,其中有两个无法分辨的物体距离彗星约180公里。这些影像显示了从彗星分裂出小块的碎片并逐渐消失的过程,加州大学洛杉矶分校的戴维·杰维特(David Jewitt)及其同事在The Astronomer's Telegram中写道,如果分裂起于3月23日,则碎片互相分离的速度约为每秒0.3米。

鲍里索夫彗星的新图像显示,彗星的核心外观从明亮的核心到更细长的核心。 Jewitt等。/ 天文学家电报

鲍里索夫彗星的新图像显示,彗星的核心外观从明亮的核心到更细长的核心。Jewitt等。/天文学家电报

  更重要的是,这起事件并不是唯一一起事件。加州理工学院的布莱斯·博林(Bryce Bolin)透过特殊的影像处理技术,将哈勃影像中彗核与彗发之间的对比度增加之后,他们发现了彗核中心约540公里的第二块碎片(如下图橘色圈圈所示)。根据他的估计,这块碎片以至少每秒0.5米的速度脱离彗星。他认为这块碎片可能是在2020年3月7日彗星爆发期间分裂的,当时彗星的亮度因此增亮了0.7等。

布莱斯·波林(Bryce Bolin)和他的合作者使用一种特殊的处理技术来分析彗星与彗星明亮核心的彗差。该处理揭示出碎片飞离核(橙色圆圈)的外观。 Bolin等。/ 天文学家电报

布莱斯·波林(Bryce Bolin)和他的合作者使用一种特殊的处理技术来分析彗星与彗星明亮核心的彗差。该处理揭示出碎片飞离核(橙色圆圈)的外观。Bolin等。/天文学家电报

  为什么这颗彗星会开始分裂?天文学家认为一方面彗星虽然过近日点时距离太阳2AU,在它在距离太阳3AU的范围内长达6个月,太阳光足以使它表面的冰开始融化。另一方面,杰维特估计这颗彗星的直径只有约0.4到1公里,冰在蒸发的过程所造成的旋转有可能超出其重力能够维持的极限。

资料来源:Sky & Telescope

(编译/台北天文馆王彦翔)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  虽然对于业余望远镜来说,2I/Borisov鲍里索夫彗星一直是令人沮丧的目标,因为它的亮度从未超过19等。尽管如此,这颗首次记录到的星际彗星已经足以使用世界一流的望远镜进行研究,包括哈勃太空望远镜。

  下图左边是来自哈勃望远镜在2019年11月16日拍摄的图像,当时彗星恰好从遥远的背景星系旁通过,右边则是在2019年12月9日拍摄2I/Borisov鲍里索夫彗星通过近日点附近,位于小行星带的内缘时的照片。彗星经图像处理成蓝色(实际上是灰阶图像),以利天文学家区分细节。

左:彗星出现在遥远的背景螺旋星系(2MASX J10500165-0152029)的前面。在这次曝光中,鲍里索夫彗星距地球约18光分,而来自星系的光则已向地球行进了十亿光年。右图:哈勃在彗星距太阳最近的距离后不久重新访问了彗星,当时彗星距离地球3亿公里(16.7光分)。美国宇航局/欧空局/杰维特(UCLA)

  左:彗星出现在遥远的背景螺旋星系(2MASX J10500165-0152029)的前面。在这次曝光中,鲍里索夫彗星距地球约18光分,而来自星系的光则已向地球行进了十亿光年。右图:哈勃在彗星距太阳最近的距离后不久重新访问了彗星,当时彗星距离地球3亿公里(16.7光分)。美国宇航局/欧空局/杰维特(UCLA)

  彗星核心附近的光晕被称为彗发,是核心喷出的尘埃形成的构造。虽然哈勃望远镜仍然无法分辨出彗核的所在位置,但是最新的观测结果修改了先前对彗核大小的估计:核的直径小于一公里。

  「令人惊讶的是,哈伯的图像显示它的核比以前的研究所认为的可能还小15倍以上」加州大学(University of California,Los Angeles)的David Jewitt说。

  目前这颗彗星正在快速移动,在近日点时的最高速度达到45,000km/s。预计在2020年中,2I/Borisov鲍里索夫彗星将会越过木星的轨道并离开太阳系。(台北天文馆王彦翔/编译)

资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

由凯克天文台所拍摄的2I/Borisov照片,右图中的地球为比例尺。

由凯克天文台所拍摄的2I/Borisov鲍里索夫彗星照片,右图中的地球为比例尺。

  耶鲁大学的天文学家Pieter van Dokkum、Cheng-Han Hsieh、Shany Danieli和Gregory Laughlin在2019年11月24日使用夏威夷凯克天文台的低分辨率成像光谱仪拍摄了星际彗星2I/Borisov的图像。最新图像显示,它的彗尾延伸了约16万公里!

  2I/Borisov鲍里索夫彗星是Gennadiy Borisov在2019年8月30日所发现的天体,「I」代表「星际」,它也是迄今发现第二个来自太阳系以外的天体。至于第一个确认的星际天体是2017年发现的1I/ʻOumuamua。2I/Borisov的彗核仅约1.6公里,然而它的彗尾长度却已超过地球直径的14倍。

  2I/Borisov鲍里索夫彗星预计于2019年12月8日在距离太阳3亿公里处经过近日点,同时将在2019年12月下旬以1.9AU的距离接近地球,最大总亮度仅约15等,之后便逐渐离开太阳系。(台北天文馆王彦翔/编译)

  资料来源:Astronomy Now

青岛艾山天文台拍摄到的2I/Borisov鲍里索夫彗星。

  2019年11月5日凌晨4:40-5:15,青岛艾山天文台使用台内的“南天巡天望远镜”(SST)在狮子座内拍摄到人类发现的第二颗星际天体——2I/Borisov鲍里索夫彗星的影像,亮度16.1等。

  2I/Borisov鲍里索夫彗星将于2019年12月8日达到近日点。届时它与太阳的距离为两个天文单位,与地球的距离也是两个天文单位。预计在2019年12月和2020年1月,它在南部天空中将达到最亮,而且比1I/'Oumuamua“奥陌陌”更亮,并在之后逐渐远离,直到永远地离开太阳系。

  国际天文学联合会小行星中心于2019年9月24日正式确认了C/2019 Q4 (Borisov)彗星的高度开放轨道,并更名为2I/Borisov。其中“2I”中的字母“I”代表“星际天体”(Interstellar),2是此类天体中的第二个。