0

0
0

文字

分享

0
0
0

VISTA望遠鏡新發現96個星團

臺北天文館_96
・2011/08/17 ・852字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

eso1128a_VVV_cluster

利用歐南天文台(ESO)帕拉納觀測站(Paranal Observatory)VISTA紅外巡天望遠鏡的觀測資料,天文學家Jura Borissova等人發現96個原本被銀河系塵埃遮蔽而不可見的疏散星團。這些小而昏暗的疏散星團之所以能發現,歸功於VISTA這個現今全球口徑最大 (4.1米)的巡天望遠鏡及其靈敏的偵測儀器,而且VISTA是以紅外波段進行觀測,能穿透塵埃而看到後面被屏蔽的天體。這是首次一口氣發現這麼多小而昏 暗的星團,而且在負責搜尋昏暗星團的VISTA銀河變動天體搜尋計畫(VISTA Variables in the Via Lactea programme,VVV)實施後1年內就有這樣的成就,讓天文學家們相當興奮。

這些疏散星團中的恆星,絕大多數的質量都不及太陽的一半,然而它們是建造星系的基石,對銀河系等星系的形成和演化相當重要。然而,在含塵量很高的區域 中形成的星團,因年輕恆星所發出的可見光絕大部分都被塵埃吸收掉了,故在此之前以可見光為主的巡天計畫中很難發現它們的存在。

利用細心調整過的電腦軟體,這些天文學家先將前景恆星移除,以便能計算確定為星團成員的恆星數量,然後憑目視所得測量星團大小,並針對最擁擠的那些星團另外再做距離、年齡和塵埃造成的紅化(reddening)等物理量的測量。

Borissova等人發現這些新發現的星團大都很小,而且僅含有10~20顆成員星。和典型疏散星團相較之下,這96個新星團相當昏暗,規模也很小,在這些星團前方的塵埃讓它們在可見光波段的亮度比原本應有的還暗了1萬~1億倍,難怪之前會找不到!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在這項發現發表之前,銀河系中的已知疏散星團僅約2,500個左右,不過天文學家估計:大約還有30,000左右的星團隱藏在塵埃和氣體之後。所以, 這96個新發現的疏散星團顯然僅是冰山一角,Borissova等人已經開始利用更聰明的自動軟體來協助他們搜尋星團成員沒那麼集中、年齡較老的疏散星 團,相信很快就會有成果。

VVV計畫從2010年開始,主要目標集中在銀河中心一帶,以及偏向銀盤以南的區域。這個計畫擬於5年內完成,總共觀測時數將超過1929小時。Via Lactea是拉丁文中的「銀河」之意。

資料來源:ESO’s infrared survey telescope digs deep into star-forming regions in our Milky Way [3 August 2011]

引用自臺北天文館之網路天文館網站

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
臺北天文館_96
482 篇文章 ・ 38 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!

0

5
1

文字

分享

0
5
1
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
194 篇文章 ・ 297 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

0
0

文字

分享

0
0
0
偶然的美麗:星際鑽戒
臺北天文館_96
・2014/04/14 ・1019字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

eso1412a_Abell33

天文學家利用歐南天文台(ESO)位在南美智利的超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT),捕獲一張美麗的星際鑽戒景象,只不過這是個偶然的美麗—行星狀星雲與一顆前景恆星恰好排列在同一視線方向上的結果。

這個行星狀星雲編號為PN A66 33,另一個更著名的稱法是Abell 33,位在接近長蛇座Alpha(星宿一)的方向上,距離約2500光年。這是類似太陽的恆星在年老之後,外層大氣被向外吹出成氣泡狀的結果;更特別的是,整個行星狀星雲近乎完美對稱的球形,讓這個星際鑽戒景象更顯精緻美麗。像它這麼圓的行星狀星雲並不罕見,通常只有些微擾動,例如恆星自轉的方式或中央恆星有伴星、周圍有較濃厚的星際介質等,就會破壞行星狀星雲的對稱性,使其外型多多少少有些不規則。

絕大部分質量與太陽類似的恆星的生命終點是體積小、非常緻密且熾熱的白矮星。經過數十億載的時間,白矮星會逐漸冷卻;與此同時,原本恆星最外層的氣體也逐漸向外膨脹,形成行星狀星雲;通常行星狀星雲的模樣就是彩色的發光星雲包圍著小而明亮的中央星(central star)。

Abell 33前身恆星(progenitor star)的核心部分正在逐漸演變成一顆白矮星,在Abell 33中心的白色亮點就是這顆恆星殘骸,即前述之中央星;不過它並沒位在Abell 33的圓心,而是稍微偏離一點。這顆恆星殘骸實際上比我們太陽熾熱而明亮許多,其發出的紫外輻射足以讓向太空奔去的行星狀星雲發光,這才造就了我們所見的鑽戒戒身部分。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

eso1412b_Abell33_position
長蛇座上的星狀星雲Abell 33。. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

而在Abell 33邊緣、相當於鑽石位置的亮星,編號為HD 83535,視亮度 約7.2等,只是顆普通的白色恆星。它大約位在地球到Abell 33的中途,與Abell 33並沒有時值上的物理關聯,純屬巧合的排列在同一視線方向上。雖然這顆恆星以雙筒望遠鏡便可看見,但Abell 33本身卻很暗,必須使用口徑大一點的望遠鏡才能看到,若望遠鏡上有加裝適當濾鏡會更容易看見它。

好玩的另一件事是:在銳利的高解析影像中,Abell 33的中央星其實是個雙星;但是真的物理雙星,還是只是剛好排列在同一視線方向上的假雙星,就不得而知了。

天文學家艾伯耳(George Abell)於1966年時編纂了一個「艾伯耳行星狀星雲表(Abell Catalogue of Planetary Nebulae)」,總共包含86個天體,Abell 33便是其中之一。除了行星狀星雲表外,艾伯耳也在天空中仔細搜尋星團,最後蒐羅了4000多個星團,整理後建立了艾伯耳星表(Abell Catalogue)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

資料來源:Chance Meeting Creates Celestial Diamond Ring, ESO [April 09. 2014]

轉載自網路天文館

臺北天文館_96
482 篇文章 ・ 38 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!

0

0
0

文字

分享

0
0
0
首度在疏散星團中發現熱木星
臺北天文館_96
・2012/08/21 ・1421字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 553 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

目前已確認的系外行星數量多達800顆左右,找到具有特殊意義的系外行星,似乎變得愈來愈難,愈來愈遠。發現多重行星系統已經不是新聞,發現質量比地球小的系外行星也已經聽到很多次,偵測到系外行星有大氣層也已經不太能引起大眾的驚艷。不過,最近有篇論文卻找到系外行星研究領域的另一個「突破點」:首度在疏散星團中偵測到熱木星(hot Jupiter)。除了發現地點讓人覺得新奇外,還因發現熱木星的這個疏散星團是對天文學家具有特殊意義、非常著名的蜂巢星團(Praesepe, 或Beehive Cluster,M44,又稱鬼宿星團或馬槽星團)。

這項發現是由美國喬治亞州立大學(Georgia State University)的天文學家Samuel Quinn等人,藉由「擺動法(wobble)」來偵測系外行星,也就是母恆星受其行星的重力擾動,使得恆星的位置隨行星公轉而週期性來回擺動,如此一來,這顆恆星的光譜譜線也會隨之週期性的來回擺動,天文學家因而得以從譜線的移動來反推這顆恆星是否具有行星、行星的公轉週期與可能的質量下限等等訊息。所謂的「熱木星」是指那些質量與木星差不多,且因非常接近其母恆星而使其公轉週期非常短、表面被母恆星加熱到高溫狀態的氣體巨行星。

Quinn等人之所以挑選巨蟹座M44星團的主因,是因為它夠近,僅約577光年左右,但星團成員數量多達1,000顆以上,其中許多恆星都與太陽相似。此外,這個星團的金屬豐度比平均值還高,是可能具有行星系統的特徵之一;再者就是天文學家曾對此星團做過比較詳盡的研究,可取得比較精確的星團形成年齡等訊息。

天文學家也曾在其他疏散星團奮鬥過,但迄今僅在兩顆巨星旁發現行星,且行星距離其母恆星都很遠,並非所謂的熱木星。居然只有發現這麼少的疏散星團恆星擁有行星,讓天文學家們覺得很奇怪,因為目前認為恆星幾乎都是在星團中形成,而後有些逐漸擴散鬆開,才有部分恆星成為像太陽一樣的單星,因此按理來說,星團中的恆星擁有行星的比例應該幾乎與單星相同。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這些天文學家利用位在美國亞利桑納州霍普金斯山(Mt. Hopkins)上的惠爾普天文臺(Fred L. Whipple Observatory)1.5米 Tillinghast反射式望遠鏡來觀測M44裡的其中53顆恆星,結果在其中兩顆還在主序星階段的恆星旁發現2顆靠母星很近的熱木星,其中一顆熱木星Praesepe 0201b(縮寫為Pr0201b),質量下限約為木星的0.54倍,繞母星一周約需4.426天;其母恆星Praesepe 0201(Pr0201)是顆F型矮星,視亮度約10.52等,質量約為1.234倍太陽質量,表面溫度約6174K,比太陽的5778K高一些。另一顆Praesepe 0211b(Pr0211b)的質量下限則約為木星的1.844倍,環繞母星公轉一周約為2.145天;其母星Praesepe 0211(Pr0211)是顆與太陽相同的G型矮星,視亮度約12.06等,質量約為太陽的0.952倍,表面溫度約5326K,比太陽略低。

這項發現將有助於天文學家逐步縮減在年輕的星團系統中,行星如何形成與遷徙的條件範圍。既然大直量行星一般是在離恆星比較遠、比較冷的地方形成,那麼在鄰近恆星之處發現熱木星,顯示這些大質量行星在形成之後,將逐漸向行星系統內側遷移,才能抵達現在觀測到的位置。向內遷移的時間長短一直是天文學家還搞不定的問題之一;不過,既然目前已知M44星團的年齡僅有6億年左右,而新發現的這兩顆熱木星已經這麼靠近其母恆星,代表大質量恆星形成後向內遷移所需的時間應該短於6億年。

雖然這是第一次在疏散星團中發現靠母恆星很近的熱木星,不過這項發現顯示未來在疏散星團中發現更多熱木星並不是夢想,或許將來所發現的數量將與從疏散星團脫離的單星相差無幾,擺脫先前在疏散星團發現行星數量遠低於預期的矛盾現象。

資料來源:Two “b”‘s in the Beehive. universetoday [AUGUST 14, 2012]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

轉載自 網路天文館

臺北天文館_96
482 篇文章 ・ 38 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!

0

0
0

文字

分享

0
0
0
VISTA望遠鏡新發現96個星團
臺北天文館_96
・2011/08/17 ・852字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

eso1128a_VVV_cluster

利用歐南天文台(ESO)帕拉納觀測站(Paranal Observatory)VISTA紅外巡天望遠鏡的觀測資料,天文學家Jura Borissova等人發現96個原本被銀河系塵埃遮蔽而不可見的疏散星團。這些小而昏暗的疏散星團之所以能發現,歸功於VISTA這個現今全球口徑最大 (4.1米)的巡天望遠鏡及其靈敏的偵測儀器,而且VISTA是以紅外波段進行觀測,能穿透塵埃而看到後面被屏蔽的天體。這是首次一口氣發現這麼多小而昏 暗的星團,而且在負責搜尋昏暗星團的VISTA銀河變動天體搜尋計畫(VISTA Variables in the Via Lactea programme,VVV)實施後1年內就有這樣的成就,讓天文學家們相當興奮。

這些疏散星團中的恆星,絕大多數的質量都不及太陽的一半,然而它們是建造星系的基石,對銀河系等星系的形成和演化相當重要。然而,在含塵量很高的區域 中形成的星團,因年輕恆星所發出的可見光絕大部分都被塵埃吸收掉了,故在此之前以可見光為主的巡天計畫中很難發現它們的存在。

利用細心調整過的電腦軟體,這些天文學家先將前景恆星移除,以便能計算確定為星團成員的恆星數量,然後憑目視所得測量星團大小,並針對最擁擠的那些星團另外再做距離、年齡和塵埃造成的紅化(reddening)等物理量的測量。

Borissova等人發現這些新發現的星團大都很小,而且僅含有10~20顆成員星。和典型疏散星團相較之下,這96個新星團相當昏暗,規模也很小,在這些星團前方的塵埃讓它們在可見光波段的亮度比原本應有的還暗了1萬~1億倍,難怪之前會找不到!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在這項發現發表之前,銀河系中的已知疏散星團僅約2,500個左右,不過天文學家估計:大約還有30,000左右的星團隱藏在塵埃和氣體之後。所以, 這96個新發現的疏散星團顯然僅是冰山一角,Borissova等人已經開始利用更聰明的自動軟體來協助他們搜尋星團成員沒那麼集中、年齡較老的疏散星 團,相信很快就會有成果。

VVV計畫從2010年開始,主要目標集中在銀河中心一帶,以及偏向銀盤以南的區域。這個計畫擬於5年內完成,總共觀測時數將超過1929小時。Via Lactea是拉丁文中的「銀河」之意。

資料來源:ESO’s infrared survey telescope digs deep into star-forming regions in our Milky Way [3 August 2011]

引用自臺北天文館之網路天文館網站

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
臺北天文館_96
482 篇文章 ・ 38 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!