- 科學家利用磁波分析檢測水星外逸層中的鋰
- 太陽絲狀結構的分裂和雙層形成
- 獵戶座星雲、昴宿星團和畢宿星團可能具有共同的起源
- 遙遠的星際氣體雲中發現糾纏在一起的超音速細絲
- SNIFS任務探索太陽色球層
科學家利用磁波分析檢測水星外逸層中的鋰 原文
圖說:水星
圖片來源:NASA/JPL.
- 科學家利用先進的磁波檢測技術,首次在水星外逸大氣(exosphere)中檢測到鋰的存在,研究成果發表於《Nature Communications》。
- 水星外逸大氣分子稀疏,互動作用極少,過去探測顯示存在氫、鉀、鈉、鐵等元素。
- 研究團隊分析信使號探測器2011至2015年間的四年磁場資料,識別出12次獨立的拾取離子迴旋波(pick-up ion cyclotron waves, ICWs)事件,這些事件持續數十分鐘,確認鋰離子的存在。
- 鋰的檢測顯示其主要來源為隕石撞擊,而非緩慢的熱過程或太陽風轟擊。隕石撞擊產生2500-5000K的蒸氣雲,將鋰原子釋放到外逸大氣,估計隕石尺寸為13~21公分,質量約28~120公斤。
- 傳統觀點認為水星因靠近太陽應喪失揮發性元素,此發現支援隕石撞擊是水星表面揮發性元素(如鋰)的重要來源假說,顯示其表面仍具動態揮發性迴圈。
太陽絲狀結構的分裂和雙層形成 原文
- 研究團隊發現太陽絲狀結構(filament)分裂及形成雙層結構(double-decker filament)的新機制,研究發表於《The Astrophysical Journal Letters》。
- 研究首次揭示磁重聯(component reconnection)引發太陽絲狀結構分裂,透過分析太陽動力學觀測站(SDO)的AIA及太陽地球關係觀測站(STEREO)的EUV資料,確認分裂由交織磁場線間的重聯所驅動,絲狀結構分裂與細絲噴發的物理機制不同。
- 磁重聯可能發生在編織狀磁通管內部,導致構成細絲的多個磁力線在重新連線後變得更加平行,最終導致磁通管分裂,形成上下兩層絲狀結構。
- 該研究建立了小規模磁重聯機制與絲狀結構的分裂以及形成雙層細絲之間的聯絡。
- 此機制無需絲狀結構爆發即可形成雙層結構,改變了對日冕大尺度磁場結構與動態的理解,為太陽物理學中絲狀結構形成與演化提供新視角。
獵戶座星雲、昴宿星團和畢宿星團可能具有共同的起源 原文
- 研究團隊表示,獵戶座星雲(ONC)、昴宿星團(Pleiades)與畢宿星團(Hyades)可能源自同一母星系,代表單一星系不同演化階段,研究發表於《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》。
- 獵戶座星雲為最年輕的星團,年齡僅250萬年,位於1350光年外,含數千顆新生恆星及氣體;昴宿星團年齡約1億年,恆星較分散;畢宿星團年齡約7億年,恆星更稀疏,顯示不同成熟度。
- 三者如同星系在不同生命階段的「照片」,獵戶座星雲像嬰兒,昴宿星團似青少年,畢宿星團則如老年,顯示星團隨時間分散的過程。
- 研究利用高精度恆星動力學計算,所有三個星團都起源於同一個前身。
- 獵戶座星雲團、昴宿星團和畢宿星團都位於夜空的同一區域,研究團隊懷疑這不僅僅是巧合,可能與星系中星團的形成和發展方式有關。.
- 獵戶座星雲有可能遵循類似的發展路徑,隨時間演化為昴宿星團和後來的畢宿星團等系統,研究顯示分子雲內可能存在某種恆星形成模式,影響星團的結構與演化。
遙遠的星際氣體雲中發現糾纏在一起的超音速細絲 原文
- 天文學家發現銀河系內一個名為G165的超高速度雲(VHVC),距離地球約5萬光年,移動速度達每秒300公里。 G165內部具有超音速氫氣絲狀結構,形成錯綜複雜的網狀網路,呈現三維格狀分佈,顯示出明顯的湍流現象。
- 透過磁流體力學模擬,研究顯示這些絲狀結構是由超音速湍流與磁場相互作用所塑造出來,而非重力,提供了星際雲早期結構形成的見解。
- 研究使用中國FAST電波望遠鏡進行高解析度H I 21公分譜線觀測,揭示G165的動態特性與細緻結構。
- 研究結果表示,超音速湍流與磁場協同作用,可以自然產生在 G165 中觀察到的絲狀結構和動態氣體運動,包括多層速度場、偏密度機率分佈函式、不對稱徑向輪廓和明顯的線寬分佈。
- G165的觀測為理解星際介質早期演化提供新視角,顯示湍流與磁場在星際雲結構形成中的關鍵作用,可能影響對星系形成和演化的理解。
SNIFS任務探索太陽色球層 原文
- NASA將於2025年7月18日啟動「太陽爆發積分場光譜儀」(Solar EruptioN Integral Field Spectrograph, SNIFS)任務,探空火箭將SNIFS送入太空,探索太陽大氣中最複雜的色球層,研究其能量與動態。
- 色球層位於太陽可見表面(光球)與外層日冕之間,對其能量轉換與物質運動的瞭解仍顯不足。
- SNIFS任務旨在揭示能量如何在色層中轉換並驅動太陽閃焰與日冕物質拋射,這些現象是影響太空天氣的主要因素。
- SNIFS是首個太陽紫外積分場光譜儀,結合成像儀與光譜儀功能,能同時捕捉大範圍光場與分解特定波長光譜,分析氫、矽、氧的譜線,揭示色球層的物質與能量流動。
- 任務總時長約15分鐘,包括90秒進入太空、7-8分鐘觀測色球層,及3-5分鐘返回地面。探空火箭提供快速實驗機會,特別適合學生與新進研究者參與。
- 研究色球層有助於改善太空天氣預測模型,保護地球上的通訊、電力與導航系統,提升對太陽活動影響的理解。
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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」。