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紅外之眼下的恆星火環

臺北天文館_96
・2014/11/01 ・1056字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

PIA18847_ip_NGC1291右方影像是史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)以紅外波段拍攝的NGC 1291星系。這個星系非常古老,估計約有120億年左右,可是它最大的特徵就是環繞著一圈由新生恆星組成的環狀結構,看起來像是馬戲團中馴獸師讓老虎跳過的火圈一樣。

NGC 1291位在南天的波江座方向,距離地球約3300萬光年,由於星系中間部分有個明顯的棒狀結構,因而被歸類為所謂的「棒旋星系(barred galaxy)」。美國國家電波天文台(National Radio Astronomy Observatory)Kartik Sheth表示:這個星系的其他部分都已相當成熟,只有外圍的這圈環狀結構才剛被新生恆星照亮。

有趣的是,在史匹哲的紅外影像中,星系中間的棒狀結構卻呈現被藍色圓形光暈包圍S形。這個由恆星組成的棒狀結構應該是在星系早期歷史中形成的。它會把周圍的物質攪和在一起,迫使恆星和氣體從原本圓形軌道轉變成大且非圓形的放射狀軌道,這造成了共振現象,在共振之處,氣體會被壓縮,並觸發新恆星的誕生。我們的銀河系也有個棒狀結構,不過不如NGC 1291這般顯著。

Sheth等人的研究課題就是嘗試瞭解棒狀結構如何影響星系的命運。他們所主導的史匹哲星系內恆星結構巡天計畫(Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies,S4G),分析了鄰近宇宙中超過3000個星系的結構,其中最遠的星系距離約為1億2000萬光年,對整個宇宙空間而言,只能算是很短的距離而已。

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這些天文學家檢視星系內包含棒狀結構在內的各項結構特徵,希望由此瞭解有多少鄰近星系擁有棒狀結構,以及星系內可能影響棒狀結構形成與結構樣式的環境狀態。他們仔細測量棒狀結構的精確形狀和結構內的物質分佈。棒狀結構畢竟是宇宙演化的自然產物,它們可視為星系內骨的一部分;若能在這些星系內骨中找到如化石般的線索,那麼便可透過這些線索獲得星系演化的獨特看法。

在史匹哲影像中乃是採用假色,波長短一點的近紅外光以藍色顯示,波長長一點的紅外光則以紅色顯示。在星系中間部分銀核區域(bulge)的恆星呈現藍色,這些是比較年老的恆星;而此處絕大部分的氣體,或者說是製作恆星的原料,在前幾個世代的恆星製作過程中就已經用完了。

當星系年輕時所含有的氣體非常豐富,這個棒狀結構會驅使氣體向中間匯聚,提供給恆星形成使用。當氣體原料用罄,這塊星系中心區域因而變得沈寂,造星活動逐漸轉移到星系的外圍區域。在那時,螺旋狀的密度波和由棒狀結構引起的共振現象,會將外圍區域的氣體轉換成恆星。這幅NGC 1291紅外影像中的紅色環狀結構就是其中一個這樣的共振區域,大量氣體被捕陷在此,從而觸發狂熱的恆星誕生現象。

資料來源:Galactic Wheel of Life Shines in Infrared JPL [ Oct. 22, 2014]

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本文轉載自網路天文館

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臺北天文館_96
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如何靠溫度控制做出完美的料理?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/06/21 ・2705字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 Panasonic 委託,泛科學企劃執行。 

炸雞、牛排讓你食指大動,但別人做的總是比較香、比較好吃?別擔心,只要掌握關鍵參數,你也可以做出完美料理!從炸雞到牛排,烹調的關鍵就在於溫度的掌控。讓我們一起揭開這些美食的神秘面紗,了解如何利用科學的方法,做出讓人垂涎三尺的料理。

美味關鍵 1:正確油溫

炸雞是大家喜愛的美食之一,但要做出外酥內嫩的炸雞,關鍵就在於油溫的掌控。炸雞的油溫必須維持在 160 到 180℃ 之間。當你將炸雞放入熱油中,食物的水分會迅速蒸發,形成氣泡,這些氣泡能夠保證你的炸雞外皮酥脆而內部多汁。

水的沸點是 100℃,當麵衣中的水分接觸到 160℃ 的熱油時,會迅速汽化成水蒸氣。這個過程不僅讓麵衣變得酥脆,也能防止內部的雞肉變得乾柴。

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如果油溫過低,麵衣無法迅速變得酥脆,水分和油脂會滲透到食物中,使炸雞變得油膩。而如果油溫過高,水分會迅速蒸發,使麵衣變得過於硬或甚至燒焦。

油炸時,麵衣水分會快速汽化。 圖/Envato

美味關鍵 2:焦糖化與梅納反應

另一道美味的料理——牛排。無論是煎牛排還是炒菜,高溫烹調都會帶來令人垂涎的香氣,這主要歸功於焦糖化反應和梅納反應。

焦糖化反應是指醣類在高溫下發生的非酵素性褐變反應,這個過程會產生褐色物質和大量的風味分子,讓食物變得更香。而梅納反應則是指醣類與氨基酸在高溫下發生的反應,這個過程會產生複雜的風味分子,使牛排的色澤和香氣更加迷人。

要啟動焦糖化反應和梅納反應的溫度,至少要在 140℃ 以上。如果溫度過低,無法啟動這些反應,食物會顯得平淡無味。

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焦糖化反應


焦糖化反應與梅納反應。圖/截取自泛科學 YT 頻道

油溫與健康

油溫不僅影響食物的風味,也關係到健康。不能一昧地升高油溫,因為每種油都有其特定的發煙點,即開始冒煙並變質的溫度。當油溫超過發煙點,會產生有害物質,如致癌的甲醛、乙醛等。因此,選擇合適的油並控制油溫,是保證烹調健康的關鍵。

說了這麼多,但是要怎麼控制溫度呢?

各類油品發煙點 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

科學的溫度控制

傳統電磁爐將溫度計設在爐面下,透過傳導與熱電阻來測溫,Panasonic 的 IH 調理爐則有光火力感應技術,利用紅外線的 IR Sensor 來測溫,不用再等熱慢慢傳導至爐面下的溫度計,而是用紅外線穿透偵測鍋內的溫度,既快速又精準。

而且因為紅外線可以遠距離量測,如果甩鍋炒菜鍋子離開爐面,也能持續追蹤動態。不會立即斷開功率關掉,只要鍋子放回就會繼續加熱,效率不打折。

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好的溫度感測還要搭配好的溫度控制,才能做出一流的料理。日本製的 Panasonic IH 調理爐,將自家最自豪的 ECONAVI 技術放進了 IH 爐中。有 ECONAVI 的冷氣能完美控制你的室溫,有 ECONAVI 的 IH 調理爐則能為你的料理完美控溫。

有 ECONAVI 的 IH 爐不只省能源、和瓦斯爐相比減少碳排放,更為料理加分。前面說了溫度就是一切的關鍵,但是當我們將食材投到熱鍋中,鍋中的溫度就會瞬間下降,打亂物理與化學反應的節奏,阻止我們為料理施加美味魔法。

所以常常有好的廚師會告訴我們食物要分批下,避免溫度產生太大變化。Panasonic IH 調理爐,只要透過 IR Sensor 一偵測到溫度下降,就能馬上知道有食材被投入並立刻加強火力,讓梅納反應與焦糖化反應能持續發揮變化。而當溫度回到設定溫度,Panasonic IH 調理爐也會馬上將火力轉小,透過電腦 AI 的迅速反應,掌握溫度在最完美區間不劇烈起伏。

不僅保證美味關鍵,更不用擔心油溫超過發煙點而導致油品變質,讓美味變得不健康。

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透過 IR Sensor 精準測溫並提升火力。圖/截取自泛科學 YT 頻道
IH 調理爐完美控溫 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

舒適的烹飪環境

最後,IH 爐還有一個大優點。相比於瓦斯爐,因為沒有使用明火,加熱都集中在鍋具。料理過程更安全,同時使用者也不會被火焰的熱氣搞得心煩意亂、汗流浹背,在廚房也能過得很舒適。而且因為熱能集中,浪費的能源也更少。

因為沒有使用明火,料理過程安全又舒適。圖/截取自泛科學 YT 頻道
Panasonic IH調理爐火力精準聚集在鍋內。圖/Panasonic提供

為了更多的功能、更好的效能,我們早已逐步從傳統按鍵手機換成智慧型手機。一樣的,在廚房內,如果你想輕鬆做出好料理,同時讓烹飪的過程舒適愉快又安全。試試改用 Panasonic IH 爐,一起享受智慧廚房的新趨勢吧!👉 https://pse.is/649gm5

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兩顆心的星系
臺北天文館_96
・2014/02/02 ・587字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 504 ・六年級

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位於長蛇座的我們最近的棒旋星系M83(南風車星系)是相當顯眼的星系,距離只有1500萬光年。與佈滿灰塵的半人馬座A星系與不規則星系NGC 5253組成星系群(C entaurus A/M83 Group)。最近哈柏望遠鏡的影像中,看見了M83擁有大量的超新星爆炸遺跡,還有更特別的:它有兩顆心!

天文學家以螺旋星系外觀和結構分類,例如旋臂分佈是鬆或緊?核心有無其它特徵等。M83因為核心呈現棒狀,因此被分類為棒旋星系,而我們的銀河系也屬於這一類別。

這類星系的棒狀核心有點像個漏斗,輸送氣體到星系的中心。通常氣體會形成新的恆星,但有些也會流入星系中央的黑洞。因此許多棒旋星系包括M83等,擁有明亮而活躍的核心。然而,M83的中心相當不尋常,似乎如同仙女座星系M31是雙核心。但請別誤會,這不是表示83擁有兩個黑洞核心,而是單一黑洞但周圍圍繞分佈不均勻的環形恆星群,使得看起來像是兩個核心。

除了雙核心,M 83還有個令人注目的特徵: 有相當多超新星爆炸,總共6個被發現!(SN 1923A,SN 1945B,SN 1950B,SN 1957D,SN 1968L與SN 1983N)。能與之相較僅有另外兩個星系;M61也有6個、以及數量最多達9個的NGC 6946。此外。還有觀測到M83還擁有其它3000個超新星遺跡。除此之外,另外哈柏觀測到3000個星團,其中有些星團非常年輕,甚至僅500萬年。天文學家依哈柏觀測資料,用來研究恆星的一生。

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資料來源:A galaxy with two hearts. Hubble ESA [January 09,2014]

轉載自網路天文館

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