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天文知識 [30p]

天文知識 [30p]

說明: 用望遠鏡觀察人馬座和恆星密集的銀河系中心時,這三個明亮的星雲經常是目光的焦點。十八世紀時梅西耶就編錄了其中的兩個,分別是影像中下方的星雲M8和右上角的美麗星雲M20。第三個星雲名為NGC 6559,位於M8的左方,二者之間被一道塵埃帶所隔開。這三個星雲都是恆星誕生區,距離我們大約5000光年遠。龐大的M8大小超過100光年,又稱為“礁湖星雲”,而M20則被稱為“三葉星雲”。這幅壯麗的數字影像,是由相隔3000公裡的兩部望遠鏡所拍攝影像組合出來的。作為背景的深空廣角影像,拍攝的地點是美國的亞利桑那州,M8和M20的較高分辨率圖像,則是由位於賓州的一座天文台所拍攝。光亮的氫氣雲所發出的紅光是這些發射星雲的主要顏色,而三裂星雲內高對比性的藍色區域,則來自被雲氣所反射的星光。



2006.09.13 PM 17:46彩色的月亮

Credit: Johannes Schedler (Panther Observatory)

說明: 常見的月球影像總是呈現為深淺不一的灰色或黃色,而在這幅月面拼嵌影像裡,呈現的卻是夸張的彩色。我們很熟悉的靜海是中右方的藍色區域,白色的輻射紋從左下方的第谷環行山延伸出來,而各式紫色色澤則斑駁地點綴在中左方的哥白尼環行山四周。這張圖中夸張的色差其實是用來表征月亮表面化學組成的差異;其中藍色色澤對應著鈦含量較豐富的區域,橘色和紫色對應著鈦與鐵含量較少的區域。使用阿波羅登月任務所帶回來的月岩樣品作為校正后,宇宙飛船所拍攝的類似彩色影像已被用來研究月球整個表面的化學組成。



2006.09.12 PM 05:58半人馬座Ω星團

Credit: Steve Crouch

說明: 半人馬座是南天星空中最讓人印象深刻的一個星座,其中有一顆星是最靠近我們太陽的一個恆星系統,稱為半人馬座阿爾法星,另外還有一個銀河系中最大的球狀星團,稱為半人馬Ω(歐米伽)星團。這張廣角望遠鏡所拍攝的半人馬座Ω星團,大約包含有一千萬顆星,影像中還可以看到許多背景星,一些暗黑的星塵雲氣,以及遙遠的星系。半人馬座Ω星團距離我們約 15,000 光年,半徑約 150 光年。



2006.09.11AM 7:38綠色及黑色相間的極光

Credit: Frank Andreassen (nettfoto.no)

說明: 帘狀極光之間的空隙是怎麼來的?這種不尋常的間隙使極光活動變得十分細致且復雜。使用四部地球軌道上的群集衛星(Cluster)獲得之數據進行的研究,可能已經解開這個秘密。極光間隙又被稱為“黑極光”,實際上是一種反極光。正常的極光是電子與負離子粒子束沿著地球的等磁場面入射,沖撞並使地球大氣中的原子電離,從而使地球大氣發出輝光。而極光間隙,則可能是地球電離層的負離子,從毗鄰的磁力線線之間被吸出去的地方。這種黝黑的反極光,延伸的高度超過2萬公裡,持續時間約數分鐘。上圖影像呈現的是今年年初挪威Harstad鎮上空的一次極光事件,綠色的極光幕帘被一序列鮮明的極光間隙所分隔,顯得格外壯麗。



2006.09.10PM 1:54殘月與昴星團

Credit: Vincent Jacques

說明: 在這幅於2006年6月23曰在法國芒通(Menton)拍攝的清晨夜空影像裡,可以見到東方天空中的殘月及昴星團內的姐妹星。當時明亮的金星也在東方的地平面附近,但並沒出現在這幅影像裡。昴星團的天文影像中通常會出現迷人的反射星雲,但在這張影像裡,它卻被明亮的月光給掩蓋了。雖然下弦月的亮區過度曝光,但在地球反照光(被地球向曰面所反射的陽光)的照耀下,仍可以清楚地辨認出暗區的表面特征。


[ 本帖最後由 zoomam 於 2008-7-30 04:09 編輯 ]

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2006.09.09土衛十三不尋常的光滑表面

Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

說明: 土星的小衛星土衛十三為何這麼光滑?可能是它的表面為一種顆粒狀冰質物質所覆蓋,如果確實如此,那麼土衛十三可能就是一團亂石堆,而不是一顆結實的天體。這個新發現的太陽系謎團,現在是科學探索的重要題材,它是由正在繞行土星運行的卡西尼號飛船在2005年10月所發現的,當時它正飛掠過這顆24公裡大小的衛星上空,拍攝了土衛十三表面的首張影像。土衛十三永遠都處在較大的土衛三前方不遠處領頭繞行土星。在上圖這幅影像中,土衛十三不尋常的平滑表面上也有一些較大的隕石坑和圓形團怪,但不像鄰近的土衛三或其它土衛那樣布滿密密麻麻的隕石坑。





2006.09.08 AM 08:26發射星雲N44

Credit: WFI, MPG/ESO 2.2-m Telescope, La Silla, ESO

說明: 在我們所在區域的宇宙裡,N44是最大而且形態最復雜的星雲之一,它位於我們鄰近的大麥哲倫星系內,擁有難以數計的大質量亮星、長長的黝黑塵埃帶、和巨大紅色的光亮氫分子雲。影像左下端這個巨大的泡泡,可能是由星雲中心的恆星造成的。N44距離我們約17萬光年。上圖這幅影像涵蓋了1000光年的區域。




2006.09.07  AM 8:37   意外的月震

Credit: Neil Armstrong, Apollo 11 Crew, GRIN, NASA

說明: 為何月震會如此之多?最近在重新分析阿波羅登月計劃停留在月球的月震儀之數據后,意外發現月表30公裡內有相當數量的月震。根據1972年到1977年之間的數據,共記錄發生了28次月震。這些月震不但強烈到能移動家具,而且讓月球硬岩震動了許多分鐘。月震的成因還不是很清楚,其中一種假說認為是隕石坑邊坡的崩塌造成了這些震動。但不論真正的原因是什麼,未來的月球建筑物都要能夠承受經常發生的月震。在上面這張1969年拍攝的影像裡,阿波羅十一號的航天員阿爾德林就站在剛架設的月震儀旁,面向登月艙。

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2006.09.06AM 08:09黝黑的炎熱太陽

Credit: TRACE Project, Stanford-Lockheed Institute for Space Research, NASA

說明: 這就是我們所熟悉的太陽嗎?是的!就是在平常的曰子裡,太陽其實並不那麼平靜,而是一團翻騰不休的熾熱氣體球;各種復雜磁場所構成的區域,造成了常見的太陽黑子和明亮的活躍區。太陽表面的泡泡狀結構,是來自沿著環狀磁力線流動的熾熱氫氣噴流。在這些活躍區裡,沿磁力線沖出的氣體通常會再掉回太陽表面,有時候也會沖入曰冕層,甚至逃逸到太空中成為太陽風。上圖影像中的太陽,是由三個在紫外光波段拍攝的照片合成出來的。因為隻有活躍區才會發出大量的高能量紫外光,所以大部份的太陽看起來很暗。而明亮多彩的區域,則通常是太陽最熱也是活動最劇烈的區域。




2006.09.04 AM 08:07風車星系M51

Credit: N. Scoville (Caltech), T. Rector (U. Alaska, NOAO) et al., Hubble Heritage Team, NASA

說明: 距離我們3000萬光年,大小約6萬光年的風車狀星系M51又稱為NGC 5194,是一個典型的旋渦星系,也是夜空中最明亮且最上鏡頭德星系之一。上圖這幅影像,是由美國基特峰國家天文台(KPNO)90厘米口徑的望遠鏡以及哈勃太空拍攝的影像組合出來的,目的是要強調通常因太偏紅而使得地面難見的M51結構。任何一個擁有雙筒望遠鏡的觀星人,都應該能在獵犬座裡找到這個風車狀的美麗星系。M51被歸類成Sc型的旋渦星系,也是它所在星系團中最顯眼的星系。




2006.09.03AM獵戶座星雲南邊的NGC 1999

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說明: 在著名的獵戶大星雲的南邊,有個名為NGC 1999的藍色反射星雲。在上圖這幅跨度超過10光年的寬廣星野照片裡,影像左下方的倒T型天體就是這個星雲。這個暗色的天體是個致密的雲氣和塵埃雲,又稱為博克雲球,在光亮雲氣的襯托下才顯現它的剪影,而它很可能會是未來恆星形成之所在。NGC 1999位於距離我們約1500光年的獵戶座分子雲團的邊緣,被它內部的變星-獵戶座V380星所照亮。這個區域內到處到時活躍的年輕恆星,它們所發出的噴流和物質流造成明亮的沖擊波,包括NGC 1999左下方的HH1與HH2天體,與及它右上方一連串的紅色弓形激波弧。





2006.9.2美國猶他州上空的曰暈

Credit: Doug Wilson

說明: 你看過太陽周圍的暈輪嗎?這種相當常見的氣象景象之所以會出現,是因為覆蓋廣大天空的高層薄雲中含有數以百萬計的小冰晶,而每一個冰晶的作用就像是小型的棱鏡。當大部分冰晶都是相似的長六角柱形時,陽光從冰晶的一面入射再從對面射出,方向會被偏折22度,這就是曰暈半徑的張角。夜晚有時也能看見類似的月暈。這幅影像是在美國猶他周的Gunlock拍攝的,拍照時前景正好有一群鳥飛過。而在雲中冰晶到底是怎樣形成的,則至今仍是科學探索的課題之一。




2006.09.01火焰星雲

Credit: Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight, CFHT

說明: 漣漪狀的塵埃和雲氣絲,使這個星雲博得了“火焰星雲” (Flaming Star Nebula)的美名。星雲中紅色和紫色得區域來自不同的物理過程;影像左方的亮星是御夫座AE星,它是如此的熾熱,以致它發出的高能量星光把附近雲氣中氫原子裡的電子給撞了出來,當這個離子再次捕獲電子又復合成正常的原子是時,常會伴隨著發出紅色的光。紫色區的色澤則是上述這種紅光和被塵埃反射的御夫座AE星藍色星光之混合。這兩種色澤區域分別被稱為“發射星雲”和“反射星雲”。上圖影像中的火焰星雲正式編號為IC405,位於御夫座內,距離我們約1500光年,其自身大小則約為5光年。






2006.8.30土衛二的冰火山

Credit: Michael Carroll

說明: 上圖這幅迷人的土星景觀是畫家所做一系列外行星的想象畫之一,呈現了冰噴泉從土衛二的狹窄裂縫噴出的情景。這些壯麗羽狀的煙柱,是在2005年卡西尼號宇宙飛船與這顆明亮土衛二近距離接觸之時發現的。研究人員懷疑這些煙柱的源頭,可能是靠近表面、溫度接近攝氏0度的液態水窟。和這顆遙遠衛星攝氏負200度的表面溫度比起來,0度算是相當高溫了。這些冰火山戲劇性地說明,這顆直徑500公裡的小小土衛二,其實仍然很活躍。

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2006.8.29 NGC 281內的塵埃雲

Credit: NASA, ESA, The Hubble Heritage Team, (STScI / AURA) and P. McCullough (STScI)

說明: 誕生在致密暗分子雲裡的恆星,常會產生巨大且形狀復雜的塵埃雕塑。恆星用以雕出它們精細作品的工具,則是高能量的星光和高速的恆星風;恆星發出的熱量吹散了周圍的暗分子塵埃雲,並使其中的氫氣發出紅色輝光。上圖影像,是一個位於星際分子柱NGC281內,看看誕生的新疏散星團IC1590。塵埃雲NGC281因其可愛的形狀又被戲稱為“小精靈星雲”,它是一種致密的博克雲球,距離我們約10,000光年。





2006.8.28國際太空站

Credit: STS-114 Crew, NASA

說明: 國際太空站 (ISS)是環繞地球的軌道上,有史以來最龐大的人造物體。2005年8月,發現號航天飛機造訪了這個太空站,並帶來了補充物資。國際太空站現在由探險13號任務的組員操控,其中包括一位俄國航天員和一位美國航天員。在離開國際太空站時,發現號的乘員拍攝了這幅壯麗的影像;一座軌道上的太空城市正飛行在裡海上方的高空中。太空站可辨識的組件包括數個太空艙、懸臂,以及寬闊的太陽能板。



2006.8.27冥衛二和冥衛三

Credit: M. Mutchler (STScI), A. Stern (SwRI), and the HST Pluto Companion Search Team, ESA, NASA

說明: 2005年新發現兩顆冥王星的小衛星,暫時編號為S/2005 P1和S/2005 P2,現在則被正式命名為尼克斯(冥衛二)和海卓拉(冥衛三)。與冥王星 (直徑2,360公裡)及其大衛星查龍(冥衛一,直徑1,210公裡)相比,冥衛二和冥衛三非常的小,據估計直徑隻有40公裡到160公裡而已。在這幅由哈勃太空望遠鏡拍攝的影像裡,冥王星和冥衛一明亮到能夠產生衍射光芒,而亮度大約隻有冥王星五千分之一的冥衛二和冥衛三卻仍然隻是一個小亮點。這兩個小衛星的新名字對它們所在的冥王星系統而言確實很貼切,在神話故事中,尼克斯是職掌黑暗的女神及卡倫之母,而海卓拉則是九頭海蛇怪。另外,冥衛二和冥衛三英文名字的第一個字母合起來是\'NH\',這也恰好是正在前往冥王星的宇宙飛船“新視野號”(New Horizons)之縮寫。

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Credit: NASA/

2006.8.26CXC/S.Allen; NRAO/G.Taylor (VLA); ESA/W.Harris

說明: 當物質掉向黑洞時,就會產生巨大的能量並以噴流的方式把部份物質再噴出來。事實上這種黑洞引擎,可能是宇宙中效率最高的一種,至少星系級黑洞應是如此。這幅組合影像展現的是一個擁有高效率黑洞引擎的橢圓星系NGC4696。這個大星系距離我們約一億五千萬光年,是半人馬座星系團中最明亮的成員。在X射線波段(紅色)觀測NGC4696,天文學家能夠測量出掉落的物質為超大質量黑洞添加\"燃料\"的速率,並用來與產生巨大射電輻射噴流之能量輸出作比較。上面影像中的藍色區塊,就是這個跨度達一萬光年的射電噴流泡泡。研究成果表明,物質掉向黑洞后引發產生能量過程,確實比核反應過程更為高效。天文學家也得出另一項結論,隨著從黑洞輸出的能量持續加熱周圍的雲氣,恆星形成活動最后會被打斷,因此也限制了像NGC 4696這類大星系的大小。





2006.8.25土星的部分藍色雲層

Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

說明: 為何上圖中的土星有一部分竟然是藍色的?如果人類能漂浮在這顆巨大的環系行星附近,所看到的景象可能會很接近上面這幅影像,它是在2006年3月中旬時,由正繞行土星的卡西尼號探測飛船所拍攝的。影像中,土星壯麗的環系成了一道薄薄的垂直線,細線上部有一個小黑點是土衛二。環系在影像左端所投射的暗影,顯現出它所具有的復雜構造。土星的北半球看起來有些偏藍,這其實和地球上藍天的成因完全相同,來自稀薄雲區的氣體分子,其反射藍光的效率要比反射紅光高。如果我們的視線深入土星深處的雲層,就會發現土星雲層的主要顏色偏金色。但土星的南半球為何沒有偏藍,其成因仍然未知,其中一種可能是此處的雲層較高。



2006.8.24軒轅十四與獅子座矮星系Credit: Russell Croman

說明: 這幅影像左上角的恆星是如此明亮,以致在其光芒遮掩下,右下角的那個暗弱星系通常難以辨識。恆星軒轅十四和星系“獅子座I”都位於獅子座內,兩者相距不到1度。軒轅十四是一個多星系統的成員,在這顆年輕主序星的右上方可以見到它鄰近的伴星。在以我們的銀河系和仙女大星系為主體的本星系群裡,獅子座I是其中一個不起眼的圓球狀矮星系。在圍繞銀河系運行的多個小衛星星系中,獅子座I可能是最遙遠的一個。軒轅十四距離我們約75光年,而獅子座I則遠在80萬光年之外。



2006.8.23火星上的火山岩塊

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說明: 火星上這些異常紋路的岩石是怎麼產生的?最可能的來源就是火山。這些被戲稱是“顛簸石塊”的奇特岩石,高度略低於半米,是由正在火星上漫游的“勇氣號”探測車所發現的。石塊上的坑洞很可能是是氣體從火山熾熱的岩石涌出時所留下的。顛簸石塊區附近有數群類似的石塊區,它們可能都擁有相似的歷史。




2006.8.22PM木星的大小紅斑

Credit: NASA, ESA, A. Simon-Miller (Goddard Space Flight Center), I. de Pater, M. Wong (UC Berkeley)

說明: 自從開始用望遠鏡觀測以來,木星的大紅斑已經存在300多年了。2006年1月,行星影像學家Christopher Go注意到它的旁邊出現了一個被稱為小紅斑 (Red Spot Jr)的同伴;它是由較小的白色橢圓形風暴系統合並而成,后來又發展出令人驚寄的紅色色澤。這幅清晰的哈勃太空望遠鏡影像,呈現了2006年4月拍攝的這二個紅色木星暴風系統。小紅斑的大小約是大紅斑的一半,直徑和地球相當,它位於大紅斑的左下方,以落后大紅斑大約1小時的位置,隨著木星由左向右自轉。




2006.8.22AM引力透鏡與類星體

Credit: K. Sharon (Tel Aviv U.) and E. Ofek (Caltech), ESA, NASA

說明: 這個星系團的中心發生了什麼事?乍看之下,那裡有數個被拉長了的星系和五個完整的明亮類星體。實際情況卻是:整個星系團的行為就像是一個巨大的引力透鏡,把更遙遠的明亮天體會聚成數個彎曲的影像。這五個位在星系團中心的類星體,其實是一個遙遠類星體被前方引力透鏡的影像。仔細檢查上面這幅影像,就會發現位在2、4點鐘方向的星系是同一個星系的引力透鏡影像,這個星系的第三個影像出現在10點鐘的方向。這個形成巨大引力透鏡作用的星系團編號為SDSS J1004+4112,位於北天的小獅座內,距離我們約70億光年。




2006.8.21土衛五的古老隕石坑

Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

說明: 凹凸不平的土衛五(瑞亞)擁有已知最古老的表面。據估計土衛五的表面地質結構在過去數十億年間幾乎沒有改變過,它的隕石坑是如此之古老,坑緣在較近期形成隕石坑的改造下,其外觀不再是圓形的。與月亮一面永遠朝向地球的道理一樣,土衛五的自轉特征使其呈現出永遠面向土星的現象。土衛五的主要組成成分是水冰,但它可能也有個石質的核心。上圖影像是由卡西尼號探測船所拍攝的,拍攝時距離土衛五約10萬公裡。土衛五大小約1,500公裡,排行在土衛六(泰坦)之后,是土星的第二大衛星。

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2006.8.20甚大射電望遠鏡陣列

Credit: Dave Finley, AUI, NRAO, NSF

說明: 上圖展示的是世界上最上鏡頭的射電望遠鏡陣列,同時也是科學生產量最高的望遠鏡陣列之一。甚大陣(Very Large Array, VLA)由27座射電望遠鏡組成,其中每一座望遠鏡的大小都和一個大房屋相當。它們都可以沿著軌道移動位置。VLA位於美國的新墨西哥州,1980年正式啟用。科學家已藉由VLA發現了水星上的水、正常恆星周圍輻射出明亮射電波的星冕、銀河系中的微類星體、遙遠星系周圍因引力作用產生的愛因斯坦環、以及遙遠伽馬射線爆的射電同位對照影像等。龐大的VLA使天文學家得以研究超高速宇宙噴流的西魏結構,以及探索銀河系的中心。




2006.8.19側視星系NGC 5866

Credit: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

說明: 這個星系為何這麼薄?許多扁平盤星系其實和上圖影像中NGC 5866的一樣薄,隻不過我們不像這個星系那樣處於側視的方向而已。被歸類為透鏡狀星系的NGC 5866,有許多黝黑或暗紅的復雜塵埃帶,而盤面上的眾多亮星,使這個星系帶一點偏藍的底色。年輕恆星所構成的藍色星盤,延伸的范圍超過極細窄星系盤上的塵埃帶,盤面中心的星系核心可能在該處較老較紅恆星的渲染下,帶有橘紅色的色澤。雖然這個星系在外觀上與我們的銀河系相似,但它卻比銀河系要小上百分之三十。星系NGC5866位於天龍座,距離我們約4400萬光年。




2006.8.18碎裂的彗星

Credit: William Reach (SSC/Caltech), et al., JPL, Caltech, NASA

說明: 這幅由碎裂的73P彗星組成的偽彩色合成影像,沿著彗星軌道方向涵蓋了大約6度的天區,相當於12個滿月的寬度。2006年5月4曰到6曰,使用斯必澤太空望遠鏡的紅外相機所拍攝的這些影像,捕捉到用總共60多塊彗星大碎片中的40片。影像右上方最明亮的那塊是碎片C,中左下方的則是明亮的碎片B。

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