- 星系的「宇宙競技」
- 發現一顆行星以極軌繞行兩顆棕矮星
- 發現奇特的 X 射線瞬變
- 閃電如何產生伽馬射線閃光
- 早期宇宙星系與我們銀河系驚人相似
- 恆星形成活躍區域具有較高濃度原子氫雲
星系的「宇宙競技」 原文
圖說:The two galaxies engaged in the cosmic joust, imaged using radio telescope ALMA
圖片來源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Balashev and P. Noterdaeme et al.
- 研究團隊首次觀測到一場正在進行的星系合併,一個星系的中央黑洞發射強大噴流,刺穿另一星系,如同「宇宙競技」場景。
- 其中一個星系為類星體,其黑洞以極高速度吞噬物質,產生高溫發光雲,並沿磁場線發射接近光速的噴流,其噴流衝擊對方,破壞恆星形成雲,並掠奪部分氣體,增強自身黑洞活動。
- 噴流破壞受影響星系內的氣體雲,抑制恆星形成,導致恆星誕生受阻,揭示類星體輻射對普通星系氣體結構的直接影響。
- 宇宙中星系透過暗物質網相互連線,發生碰撞並合併,促進星系及其核心超大質量黑洞的成長與演化。
發現一顆行星以極軌繞行兩顆棕矮星 原文
- 研究團隊使用智利ESO甚大望遠鏡觀測發現新的行星系統,這個名為2M1510的行星系統極為奇特,一顆疑似行星(2M1510 b)以「極軌」繞行兩顆棕矮星,軌道平面與兩棕矮星互繞的平面垂直,形成X形配置。
- 該行星系統包括兩顆棕矮星相互繞行,週期21天,另有一第三顆棕矮星在極遠距離繞行此雙棕矮星系統。
- 一般行星系統如太陽系,行星軌道與母恆星赤道平面共面,而2M1510 b的極軌配置極為罕見,繞雙棕矮星的「雙星行星」更屬首次發現。
- 研究團隊使用「徑向速度法」,觀測行星引力使棕矮星對微微搖晃,導致光譜偏移,確認行星存在。
- 目前僅有16顆雙星行星在5800多顆系外行星中被確認,多數由NASA的開普勒望遠鏡發現,2M1510 b是首顆極軌雙星行星,驗證了科學家對極軌行星的猜測。
發現奇特的X射線瞬變 原文
- 研究團隊利用愛因斯坦探針(Einstein Probe)發現一新奇快速演化X射線瞬變(FEXT),名為EP241021a。
- FEXT為持續數十至數千秒的軟X射線爆發,亮度範圍廣,其起源不明,可能與恆星耀斑、超新星衝擊波或伽馬射線暴有關。
- 廣視場X射線望遠鏡(WXT)觀測EP241021a爆發持續約92秒,亮度達一京億爾格/秒,持續時間創河外FEXT紀錄。
- 爆發後79天內,X射線光變曲線顯示前7天近乎平穩,隨後30天急劇下降,之後快速降至檢測限以下;光學餘輝於1.8天內出現,無線電對應物於8.4天後檢測到。
- 多波段觀測表明EP241021a可能包含多種發射成分,解釋其複雜的物理特性。
- 研究團隊傾向於磁星驅動或噴流型潮汐瓦解事件(TDE)作為EP241021a的起源假說,但無法完全解釋多波段特性。
閃電如何產生伽馬射線閃光 原文
- 研究團隊使用多種感測器裝置,首次捕捉到兩股電流碰撞形成閃電的瞬間,揭示其產生地球上強大伽馬射線的過程。
- 觀測證實雷暴中的陸地伽馬射線閃光(TGF)由強電場加速電子至接近光速引起。
- 閃電由「閃電引導」開闢離子化通道,引導電流流動。
- TGF機制,強電場加速電子形成電子雪崩,電子與大氣原子核碰撞減速,產生制動輻射(伽馬射線)。
- TGF在閃電形成前發生,首個伽馬射線光子在引導碰撞前31微秒檢測到,TGF持續至碰撞後20微秒。
- 觀測到負電引導從雷雲向下、正電引導從地面電視塔向上,二者相遇前形成高濃度電場,加速電子至相對論速度。首次記錄此過程,揭示閃電風暴產生高能伽馬射線的機制。
早期宇宙星系與我們銀河系驚人相似 原文
- 天文學家研究利用JWST與ALMA資料,發現一巨型螺旋星系J0107a,僅在宇宙誕生26億年後即形成穩定的星系棒結構。
- 這是首次詳細研究早期宇宙的星系棒,顯示其結構與當今星系驚人相似,挑戰星系形成時間的認知。
- J0107a的星系棒以每年約600太陽質量的高速將氣體輸往星系中心,推動每年500個太陽質量的恆星形成,遠超當今星系。
- 早期宇宙中發現多個大型螺旋星系,顯示星系形成比預期快,挑戰傳統認為星系從黑洞周圍氣體緩慢累積的模型。
- 星系棒作為氣體傳輸管道,促進中心恆星誕生,顯示其在早期星系成長中的重要性超出預期。
- J0107a的穩定星系棒表明其未受碰撞幹擾,可能由宇宙網快速流入的氣體直接形成巨型盤狀結構。
- 氣體如何從宇宙網流入並形成盤狀結構仍未直接觀測,需進一步研究以解開早期星系演化之謎。
恆星形成活躍區域具有較高濃度原子氫雲 原文
- 國際電波天文學研究中心(ICRAR)利用CSIRO的ASKAP電波望遠鏡,研究約1000個星系的氣體分佈,探索恆星形成的機制。
- 研究發現星系內氣體多寡不直接決定恆星生成量,恆星形成活躍的區域通常具有較高濃度的原子氫雲。
- 原子氫氣是恆星形成的關鍵原料,研究強調需測量恆星生成區的氣體密度,而非僅考慮星系總氣體量。
- ASKAP的高解析度觀測使研究能精確測量大量星系的氣體位置與密度,超越過往數百星系的限制。
- 結合射電波與可見光觀測,揭示氣體分佈與恆星形成的關聯,幫助理解星系的成長與演化。
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關於臺北市立天文科學教育館:又被稱為台北市立天文館或台北天文館,座落於臺灣臺北市士林區的臺北科學藝術園區內,隸屬於臺北市政府教育局,創立於 1996 年 11 月 7 日,於 1997 年 7 月 20 日正式全面開放。其起源可追溯至臺灣的第一座天文教育機構,即「臺北市立天文台」。