星海巡奇
星海巡奇
2020/05/04
2020/05/21
從超級電腦鉅細解析超新星爆發內部、現場直擊行星形成、到推估遙遠星系的樣貌<br><br>中央研究院天文及天文物理研究所<br>成果圖像展
展覽頁面呈現形式
橫式
時間軸
漢堡啤酒 雙頭槍 原行星盤 噴流磁場
策展者
中央研究院天文及天文物理研究所
天文教育推廣組 黃珞文
展覽封面
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展覽資料
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"desc": "這張照片是金牛座HL星的原行星盤(原行星盤由氣體和塵埃組成,呈圓盤狀,轉動中,是孕造行星的地方)。\r\n嬰兒行星在金牛座HL星逐漸長大、體重增加之後,由於重力的關係,當它繞著中央的原恆星公轉,便會推開沿路的氣體和塵埃,在盤面上留下一圈圈黑黑的縫隙。這個縫隙便是它走過的路徑。\r\n這張照片是中研院天文所領先全球,首次拍到如此清晰的細節。\r\n藏品圖像中,有一張用虛線標示出兩道較深的縫隙,可能至少有兩個類似木星的氣體巨行星正在形成。(木星跟地球不同,以氣體為主,體型巨大。)\r\n天文學上已知,從原行星盤的縫隙深度可以估算正在形成的行星的質量,他們認為在金牛座HL裡的,質量應該相近於木星。\r\n從圖中的暗隙去「按圖索驥」,天文學者可以推算行星的質量和位置,了解行星形成的環境,並從中央原恆星的年紀估算行星形成所需要的時間。\r\n這份觀測結果顯示,行星在原行星盤上開始形成的時間點可能比以往理論所認為的還要早許多。是行星形成方面的重要突破。",
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"desc": "這張行星誕生現場的第一手照片,來自金牛座HL星的原行星盤。\n由圖中的暗隙「按圖索驥」,天文學者想探討的行星形成相關問題有了進展,能知道那是怎樣的行星,質量和其他特性。",
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"desc": "圖中用虛線標示出兩道較深的縫隙,可能至少有兩個類似木星的氣體巨行星正在形成。(木星跟地球不同,<span>以氣體為主,體型巨大。)<br></span>天文學上已知,從原行星盤的縫隙深度可以估算正在形成的行星的質量,他們認為在金牛座HL裡的,質量應該相近於木星。<br>從圖中的暗隙去「按圖索驥」,天文學者可以推算行星的質量和位置,了解行星形成的環境,並從中央原恆星的年紀估算行星形成所需要的時間。<br>這份觀測結果顯示,行星在原行星盤上開始形成的時間點可能比以往理論所認為的還要早許多。是行星形成方面的重要突破。<br>",
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"desc": "這張圖像在2015年發表時,是天文學上首次透過ALMA望遠鏡證實,在形成大質量恆星團的分子雲中心,埋藏著巨大有序結構。\r\n「巨大」,指的是「環雙星盤」的旋臂特徵,有數光年長。\r\n「有序」,不僅是大旋臂圍繞著兩個中心核,緻密的「微」旋臂也圍繞著大旋臂。\r\n近幾百萬年以來,這個星團逐漸在形成中,現在我們知道,這些大小旋臂狀結構,除了看上去是明顯特徵以外,實際上也具有食物輸送帶的功能,將豢養出質量有太陽幾百倍的大恆星,「明修棧道,暗度陳倉!」\r\n恆星是從雲氣團中誕生的,靠雲氣團的餵養而長大。一個大質量恆星團的前身,也就是一團緻密雲氣。一群恆星一起長大是常見情形。\r\n雲氣團剛形成的時候很散漫,但到了一定階段,雲氣團會呈現細長條形的帶狀結構,是由氣體分子雲組成的一條輸送帶,透過這條輸送帶的掩護,雲氣團外圍的物質就可以有效率地輸送到中心區,然後大質量恆星團形成後,恆星風開始吹散雲氣團剩餘的部分,恆星漸漸形成。本次展覽中的藏品資料,我們提供天文學家透過ALMA望遠鏡獲得熱輻射分佈和分子光譜資料兩種途徑去檢視的圖像,兩者都看到了同樣的大旋臂和微旋臂特徵。\r\n一大團雲氣團在形成恆星時有帶狀結構,是原本已知的,但是要再更仔細一點,真的看到在這些緻密物質匯聚的地方到底發生了什麼事情,需借助更先進的望遠鏡觀測。呂浩宇團隊2015年時用ALMA望遠鏡,是天文史上第一次解析到只有一光年左右大小的旋臂,並且看到在大旋臂裡面的微旋臂。就像在迷霧中發現一道光。他們繼續深究這個星團,並於2019年時透過ALMA望遠鏡獲得新圖像,從新舊圖像的比對中,清楚確認到更多細節;現在,我們幾乎已可以開始扳著指頭算一算:到底有幾個恆星正在形成了。有圖有真相!",
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"title": "大質量恆星團形成時的分子雲中心",
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"title": "微旋臂 暗度陳倉?/分子雲團中的大旋臂",
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"title": "微旋臂 暗度陳倉?/微旋臂 光譜顯跡",
"desc": "這張圖像在2015年發表時,是天文學上首次透過ALMA望遠鏡證實,在形成大質量恆星團的分子雲中心,埋藏著巨大有序結構。\n「巨大」,指的是「環雙星盤」的旋臂特徵,有數光年長。\n「有序」,不僅是大旋臂圍繞著兩個中心核,緻密的「微」旋臂也圍繞著大旋臂。\n近幾百萬年以來,這個星團逐漸在形成中,現在我們知道,這些大小旋臂狀結構,除了看上去是明顯特徵以外,實際上也具有食物輸送帶的功能,這聽起來,像不像有幾分「明修棧道,暗度陳倉;誰先入關中,誰做關中王」的味道?將豢養出質量有太陽幾百倍的大恆星!呂浩宇團隊仍在繼續深究這個星團的發展,由他所領導的團隊2019年時透過ALMA望遠鏡最新取得的圖像,也在此一併展出。",
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"desc": "一大團雲氣團在形成恆星時有帶狀結構,是原本已知的,但是要再更仔細一點,真的看到在這些緻密物質匯聚的地方到底發生了什麼事情,需借助更先進的望遠鏡觀測。<br>呂浩宇2015年時用ALMA望遠鏡第一次解析到只有一光年左右大小的旋臂,並且看到在大旋臂裡面的微旋臂,那是天文上的第一次。像在迷霧中發現一道光。<br>他們繼續深究這個星團,並於2019年時透過ALMA望遠鏡獲得新圖像(如上圖),看到更多細節;現在,我們幾乎已可以開始扳著指頭算一算:有幾個恆星正在形成。<br>有圖有真相!",
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"title": "「SDP.81 愛因斯坦環」",
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"title": "能知黑洞之重",
"desc": "在圖像中光環區域以內,總共質量大約為3千5百億<b>太陽質量</b>;在地球和<b>背景</b>星系間,有個<b>前景</b>星系,應有一個質量大於3億<b>太陽質量</b>的大黑洞,位置在圖中以紅色圈出的地方。<br>因為天文學家已知,黑洞越大,<b>愛因斯坦環</b>裡的中心影像越暗,所以,想掌握「中心在哪裡」,只要望遠鏡<b>解析力</b>很高、<b>靈敏度</b>夠好,再配合天文學家的<b>高超神算</b>,答案呼之欲出!",
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"title": "回推120億光年外的星系樣貌",
"desc": "這些層層關係經過一步步地釐清,而最後能驚人地還原出:一個120億光年外遙遠星系的真實樣貌。<br>那裏實際上呈現好幾個巨大的<b>塵埃分子雲</b>團塊,天文學家相信,這表示,在那遙遠彼方,恆星及行星即將形成。<br>窺見120億光年外的另一世界,幾乎難以想像,卻並非完全不可能!",
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"title": "完美螺旋的分岔/巨星周圍螺旋圖 暗藏雙星軌道秘密",
"desc": "飛馬座LL星,十多年前曾因一張完美螺旋照片大為知名。那是哈伯太空望遠鏡攝得的照片,LL星的周圍,出現著幾近完美的螺旋圖案,天體的美麗神秘,前所未見,引發多少聯想!\r\n天文上,螺旋特徵的出現,是因為一個年老期的恆星如果有伴星為伍,這個雙星系統會以圓形軌道繞行,並交互作用,周圍氣體就會顯現「螺旋」特徵。\r\n哈伯太空望遠鏡拍到的影像讓我們欣賞美麗的旋臂狀結構,但當時照片看到的其實是3維結構投影在 2維上。\r\n2017年時,藉由ALMA 望遠鏡取得飛馬座LL星精細圖像,發現螺旋殼層的外觀「清楚地呈現分岔!」於是我們知道,這個雙星系統擁有的是特別長的橢圓軌道,而非先前認為的完美圓形軌道。\r\n從圖像中旋臂彼此的間隔回推,天文學家得知,這個雙星系統的軌道周期大約是800年,他們說,就算天文學家祖傳父、父傳子、子傳孫......幾個世代不停地連續觀測這個雙星系統,也不見得能偵測到雙星到底如何運動。\r\n把鎖在螺旋殼層圖案裡的機密解開,是回推出軌道運動的唯一途徑。天文學家藉精準的計算和先進觀測儀器,不僅擺脫了時間的禁錮,也讓我們從完美螺旋的分岔中,懂得用另一隻眼睛去窺看星空,不輕易對我們說的奧秘。",
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"title": "完美螺旋的分岔/黑色為背景的底圖是2006年哈伯望遠鏡所攝的飛馬座LL星,局部放大圖是ALMA望遠鏡近年取得的精細圖像",
"desc": "飛馬座LL星,十多年前曾因一張完美螺旋照片大為知名。那是哈伯太空望遠鏡攝得的照片,LL星的周圍,出現著幾近完美的螺旋圖案,天體的美麗神秘,前所未見,引發多少聯想!\n天文上,螺旋特徵的出現,是因為一個年老期的恆星如果有伴星為伍,這個雙星系統會以圓形軌道繞行,並交互作用,周圍氣體就會顯現「螺旋」特徵。\n哈伯太空望遠鏡拍到的影像讓我們欣賞美麗的旋臂狀結構,但當時照片看到的其實是3維結構投影在 2維上。\n2017年時,藉由ALMA 望遠鏡取得飛馬座LL星精細圖像,發現螺旋殼層的外觀「清楚地呈現分岔!」於是我們知道,這個雙星系統擁有的是特別長的橢圓軌道,而非先前認為的完美圓形軌道。\n從圖像中旋臂彼此的間隔回推,天文學家得知,這個雙星系統的軌道周期大約是800年,他們說,就算天文學家祖傳父、父傳子、子傳孫......幾個世代不停地連續觀測這個雙星系統,也不見得能偵測到雙星到底如何運動。\n把鎖在螺旋殼層圖案裡的機密解開,是回推出軌道運動的唯一途徑。天文學家藉精準的計算和先進觀測儀器,不僅擺脫了時間的禁錮,也讓我們從完美螺旋的分岔中,懂得用另一隻眼睛去窺看星空,不輕易對我們說的奧秘。",
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"desc": "<b>飛馬座LL星</b>,十多年前,曾因一張完美螺旋照片大為知名(也就是此圖後方背景色為黑色的那張圖),是<b>哈伯太空望遠鏡</b>攝得的照片。<br><b>LL星</b>的周圍,淡淡地出現著幾近完美的螺旋圖案,天體的美麗神秘,不僅前所未見,也引發多少聯想!",
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"title": "完美螺旋的分岔/螺旋出現分岔是關鍵",
"desc": "飛馬座LL星,十多年前曾因一張完美螺旋照片大為知名。那是哈伯太空望遠鏡攝得的照片,LL星的周圍,出現著幾近完美的螺旋圖案,天體的美麗神秘,前所未見,引發多少聯想!\r\n天文上,螺旋特徵的出現,是因為一個年老期的恆星如果有伴星為伍,這個雙星系統會以圓形軌道繞行,並交互作用,周圍氣體就會顯現「螺旋」特徵。\r\n哈伯太空望遠鏡拍到的影像讓我們欣賞美麗的旋臂狀結構,但當時照片看到的其實是3維結構投影在 2維上。\r\n2017年時,藉由ALMA 望遠鏡取得飛馬座LL星精細圖像,發現螺旋殼層的外觀「清楚地呈現分岔!」於是我們知道,這個雙星系統擁有的是特別長的橢圓軌道,而非先前認為的完美圓形軌道。\r\n從圖像中旋臂彼此的間隔回推,天文學家得知,這個雙星系統的軌道周期大約是800年,他們說,就算天文學家祖傳父、父傳子、子傳孫......幾個世代不停地連續觀測這個雙星系統,也不見得能偵測到雙星到底如何運動。\r\n把鎖在螺旋殼層圖案裡的機密解開,是回推出軌道運動的唯一途徑。天文學家藉精準的計算和先進觀測儀器,不僅擺脫了時間的禁錮,也讓我們從完美螺旋的分岔中,懂得用另一隻眼睛去窺看星空,不輕易對我們說的奧秘。",
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"title": "完美螺旋的分岔",
"desc": "天文上,螺旋特徵的出現,是因為一個年老期的恆星如果有<b>伴星</b>為伍,這個雙星系統會以圓形軌道繞行,並交互作用,周圍氣體就會顯現「螺旋」特徵。\n\n<span>哈伯太空望遠鏡拍到的影像讓我們得以一飽眼福,欣賞美麗的旋臂狀結構,但當時照片看到的其實是3維結構投影在 2維上。<br></span>\n\n<span><br>2017年時,藉由ALMA 望遠鏡取得飛馬座LL<u>星</u>精細圖像,發現螺旋殼層的外觀「清楚地呈現分岔!」於是我們知道,這個雙星系統擁有的是特別長的橢圓軌道,而非先前認為的完美圓形軌道。<br></span><span><br>從圖像中旋臂彼此的間隔回推,天文學家得知,這個雙星系統的軌道周期大約是800年,他們說,就算天文學家祖傳父、父傳子、子傳孫......幾個世代不停地連續觀測這個雙星系統,也不見得能偵測到雙星到底如何運動。<br></span><br>必須把鎖在螺旋殼層圖案裡的機密解開,才是回推出軌道運動的唯一途徑。<br><br>天文學家藉精準的計算和先進觀測儀器,不僅擺脫了時間的禁錮,也讓我們從完美螺旋的分岔中,懂得用另一隻眼睛去窺見,星空不輕易對我們說的奧秘。",
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"title": "塵埃間隙發現旋臂: 暗示行星正在形成/在新生恆星形成盤裡的塵埃間隙中發現旋臂,暗示行星正在形成",
"desc": "行星誕生於塵埃顆粒和氣體組成的旋轉圓盤中。當行星在盤面上運行時,會收集軌道上的塵粒,因此形成「塵埃間隙」(即圖中看起來沒有東西的「空洞區」),同時也產生盤上的螺旋波。此圖清晰呈現氣體旋臂在寬闊的塵埃間隙中,行星可能正在形成。\r\n圖像攝自「御夫座AB」,是一個新生恆星。",
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"title": "塵埃間隙 預知行星形成",
"desc": "行星誕生於塵埃顆粒和氣體組成的旋轉圓盤中。當行星在盤面上運行時,會收集軌道上的塵粒,因此形成「塵埃間隙」(即圖中看起來沒有東西的「空洞區」),同時也產生盤上的螺旋波。<br><br>此圖清晰呈現氣體旋臂在寬闊的塵埃間隙中,行星可能正在形成。 難得的是,在這張照片中,旋臂特徵和塵埃間隙,<b>同框入鏡</b>了。<br><br>圖像攝自「御夫座AB」,是一個新生恆星。",
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"title": "「扭結」更清楚確認行星正在何處形成/在「御夫座AB星」行星誕生現場的精密影像",
"desc": "2017年時,中研院天文所湯雅雯助研究員在新生恆星御夫座AB星所在的稠密氣體塵埃盤中,首度窺見到顯著的旋臂特徵,認為那可能就是行星正在形成的位置。2020年,新生行星正在誕生中的(可能)直接證據,由歐南天文台「甚大望遠鏡」公佈,確認三年前的預測無誤,也更清晰呈現行星形成的細膩樣貌!",
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"title": "請輸入頁面標題",
"desc": "在御夫座AB星附近觀測到兩個氣體旋臂,找到行星正在形成的證據。2020年時,已由另一種強大的望遠鏡加以確認,預測無誤。",
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"title": "「扭結」更清楚確認行星正在何處形成/從 ALMA 到 SPHERE 看見行星誕生更多細節",
"desc": "2017年時,中研院天文所湯雅雯助研究員在新生恆星御夫座AB星所在的稠密氣體塵埃盤中,首度窺見到顯著的旋臂特徵,認為那可能就是行星正在形成的位置。2020年,新生行星正在誕生中的(可能)直接證據,由歐南天文台「甚大望遠鏡」公佈,確認三年前的預測無誤,也更清晰呈現行星形成的細膩樣貌!",
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"fileCreator": "ALMA (ESO/NRAO/NAOJ), 中研院天文所湯雅雯團隊",
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"title": "請輸入頁面標題",
"desc": "將兩種觀測結果加疊對照,影片更能看出有趣的比較。",
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"title": "以超級電腦模擬「磁星」驅動超新星爆炸的景象/磁星驅動熱氣泡三維模擬圖像",
"desc": "超新星爆炸是宇宙中最壯麗的恆星爆炸,是現代天文物理熱門主題之一。透過超級電腦進行超大尺度、精密的模擬計算,等於相當於拿起一把手術刀,開始解剖一個超新星,或許對所知仍有限的超新星爆炸現象,提出有力洞見。",
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"title": "磁星的熱泡泡",
"desc": "<div>獨步全球! 超級電腦模擬「磁星」驅動超新星爆炸!</div>",
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"title": "以超級電腦模擬「磁星」驅動超新星爆炸的景象/裹覆於「超新星」內,旋轉極快的「磁星」,3D模擬圖像",
"desc": "超新星爆炸是宇宙中最壯麗的恆星爆炸,是現代天文物理熱門主題之一。透過超級電腦進行超大尺度、精密的模擬計算,等於相當於拿起一把手術刀,開始解剖一個超新星,或許對所知仍有限的超新星爆炸現象,提出有力洞見。",
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"desc": "獨步全球的3維熱泡泡鉅細靡遺資料,可望對<b>所知仍有限</b>的<u>超新星爆炸</u>現象提出有力洞見。譬如,在觀測上,天文學家漸漸開始懷疑:為什麼他們會發現越來越多『新型態』的超新星?像是超乎想像地亮......等等?建立3維模型後,陳科榮等理論天文學者已能回答這樣的問題,彌補天文學上原先對超新星爆發機制認識的不足。更多資訊請參考:<a target=\"_blank\" rel=\"nofollow\" href=\"https://tinyurl.com/y7odmdc2\">https://tinyurl.com/y7odmdc2</a> "
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"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\r\n\r\n噴流是來自哪裡呢?\r\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\r\n\r\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\r\n\r\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\r\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\r\n\r\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\r\n\r\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\r\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\r\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\r\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\r\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\r\n\r\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\r\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\r\n\r\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\r\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"title": "細節放大了2500倍",
"desc": "獵戶座,夜空中最廣為人知的一個大星座。<br>當你望向獵戶座的方向,不妨讓思緒飄向離地球 1300光年的地方,那裏有個恆星系統 HH212,<br>早年的天文望遠鏡看到的它,外觀像一枝應該會陳列在武術館裡面的「雙頭槍」,<br>但那其實是噴流。<br>噴流?是來自哪裡呢? <br>源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對,而專家們則把這個階段的恆星前面加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思,總之,是這樣的一個原恆星,在發射著引人注目的強力噴流。<br>動畫表達從50000AU的尺度,逐次放大到20AU,細節放大達2千5百倍!因此能讓天文學家一步步看到前所未見的細節。<br>包括旋轉中的噴流。",
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"title": "噴發強力噴流的:原恆星盤",
"desc": "影片中逐步放大看到的原恆星盤<br>最後看起來,有點像「漢堡」!<br>如果你嚐得到它的味道,可能會覺得 \"沙沙\" 的<br>因為它的材料是太空灰塵!",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍/太空漢堡上的複雜有機分子插畫",
"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\n\n噴流是來自哪裡呢?\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\n\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\n\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\n\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\n\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\n\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\n\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍 (原行星盤,噴流,磁場)/旋轉式噴流",
"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\n\n噴流是來自哪裡呢?\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\n\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\n\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\n\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\n\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\n\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\n\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍 (原行星盤,噴流,磁場)/塵埃盤上還有酒精濃度2.8%的酒(來杯啤酒!)",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍 (原行星盤,噴流,磁場)/同樣在獵戶座的 HH111 有旋臂狀結構",
"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\n\n噴流是來自哪裡呢?\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\n\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\n\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\n\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\n\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\n\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\n\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍/觀測證實:HH211恆星寶寶噴流帶有磁場",
"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\r\n\r\n噴流是來自哪裡呢?\r\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\r\n\r\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\r\n\r\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\r\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\r\n\r\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\r\n\r\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\r\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\r\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\r\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\r\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\r\n\r\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\r\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\r\n\r\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\r\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"desc": "在英仙座 HH211 ,另一個原恆星系統觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!<br><br>「沒有人能看得到磁場吧?」<br><br>的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,有或沒有磁力存在。因此,說「看到磁場」的意思,要從「光有沒有被偏振」得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。知道磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上,對恆星怎麼形成的未解之謎,算是又多長了一點點認識,然而,這場馬拉松賽跑一樣的研究,還在持續中。<br>",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍/噴流:水墨插畫,張榕珊",
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"desc": "這張照片是金牛座HL星的原行星盤(原行星盤由氣體和塵埃組成,呈圓盤狀,轉動中,是孕造行星的地方)。\r\n嬰兒行星在金牛座HL星逐漸長大、體重增加之後,由於重力的關係,當它繞著中央的原恆星公轉,便會推開沿路的氣體和塵埃,在盤面上留下一圈圈黑黑的縫隙。這個縫隙便是它走過的路徑。\r\n這張照片是中研院天文所領先全球,首次拍到如此清晰的細節。\r\n藏品圖像中,有一張用虛線標示出兩道較深的縫隙,可能至少有兩個類似木星的氣體巨行星正在形成。(木星跟地球不同,以氣體為主,體型巨大。)\r\n天文學上已知,從原行星盤的縫隙深度可以估算正在形成的行星的質量,他們認為在金牛座HL裡的,質量應該相近於木星。\r\n從圖中的暗隙去「按圖索驥」,天文學者可以推算行星的質量和位置,了解行星形成的環境,並從中央原恆星的年紀估算行星形成所需要的時間。\r\n這份觀測結果顯示,行星在原行星盤上開始形成的時間點可能比以往理論所認為的還要早許多。是行星形成方面的重要突破。",
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"desc": "這張圖像在2015年發表時,是天文學上首次透過ALMA望遠鏡證實,在形成大質量恆星團的分子雲中心,埋藏著巨大有序結構。\r\n「巨大」,指的是「環雙星盤」的旋臂特徵,有數光年長。\r\n「有序」,不僅是大旋臂圍繞著兩個中心核,緻密的「微」旋臂也圍繞著大旋臂。\r\n近幾百萬年以來,這個星團逐漸在形成中,現在我們知道,這些大小旋臂狀結構,除了看上去是明顯特徵以外,實際上也具有食物輸送帶的功能,將豢養出質量有太陽幾百倍的大恆星,「明修棧道,暗度陳倉!」\r\n恆星是從雲氣團中誕生的,靠雲氣團的餵養而長大。一個大質量恆星團的前身,也就是一團緻密雲氣。一群恆星一起長大是常見情形。\r\n雲氣團剛形成的時候很散漫,但到了一定階段,雲氣團會呈現細長條形的帶狀結構,是由氣體分子雲組成的一條輸送帶,透過這條輸送帶的掩護,雲氣團外圍的物質就可以有效率地輸送到中心區,然後大質量恆星團形成後,恆星風開始吹散雲氣團剩餘的部分,恆星漸漸形成。本次展覽中的藏品資料,我們提供天文學家透過ALMA望遠鏡獲得熱輻射分佈和分子光譜資料兩種途徑去檢視的圖像,兩者都看到了同樣的大旋臂和微旋臂特徵。\r\n一大團雲氣團在形成恆星時有帶狀結構,是原本已知的,但是要再更仔細一點,真的看到在這些緻密物質匯聚的地方到底發生了什麼事情,需借助更先進的望遠鏡觀測。呂浩宇團隊2015年時用ALMA望遠鏡,是天文史上第一次解析到只有一光年左右大小的旋臂,並且看到在大旋臂裡面的微旋臂。就像在迷霧中發現一道光。他們繼續深究這個星團,並於2019年時透過ALMA望遠鏡獲得新圖像,從新舊圖像的比對中,清楚確認到更多細節;現在,我們幾乎已可以開始扳著指頭算一算:到底有幾個恆星正在形成了。有圖有真相!",
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"title": "光陰逆旅百億年 愛因斯坦環/罕見的SDP.81 愛因斯坦環 能推知黑洞多重",
"desc": "「夫天地者,萬物之逆旅;光陰者,百代之過客」。1,300年前李白曾在「春夜宴桃李園序」中,快意寫下他的「時空觀」。\r\n本藏品中的圖像,記錄著另一種風格豪放的魔幻時空。罕見而美麗的光環影像,,是地球、40億光年外之A星系、120億光年外之B星系,三個天體同時在一直線上,因位置與重力的特殊關係而呈現的結果,被稱為「 SDP.81 愛因斯坦環」(SDP.81為編號)。\r\n這種被統稱為「愛因斯坦環」的圖像,由「重力透鏡效應」造成。「重力透鏡效應」,不僅有宇宙的放大鏡之稱,也能用來推算天體的質量資料。\r\n事實上,最遠兩端達120億光年的三個天體,都在一條直線上,在這個圖中所形成的是編號 \"SDP.81\" 愛因斯坦環。在圖像中光環區域以內,擁有約3千5百億個太陽質量,前景星系中,應有一個質量大於3億個太陽的大黑洞,其位置就在圖像中心附近,但並非在正中央,因為天文學家已知,黑洞越大,愛因斯坦環裡的中心影像就越暗,所以,想掌握「中心在哪裡」,只要望遠鏡解析力夠,靈敏度高,答案也呼之欲出。\r\n這些層層關係經過一步步地釐清,而最後竟能還原出:一個120億光年外遙遠星系的真實樣貌,那裏實際上呈現好幾個巨大的塵埃分子雲團塊,天文學家相信這表示,在那遙遠宇宙彼方,恆星及行星即將形成。窺見120億光年外的世界,近乎不可思議,但並非全無可能!",
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"fileCreator": "ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton NRAO/AUI/NSF",
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"title": "完美螺旋的分岔/巨星周圍螺旋圖 暗藏雙星軌道秘密",
"desc": "飛馬座LL星,十多年前曾因一張完美螺旋照片大為知名。那是哈伯太空望遠鏡攝得的照片,LL星的周圍,出現著幾近完美的螺旋圖案,天體的美麗神秘,前所未見,引發多少聯想!\r\n天文上,螺旋特徵的出現,是因為一個年老期的恆星如果有伴星為伍,這個雙星系統會以圓形軌道繞行,並交互作用,周圍氣體就會顯現「螺旋」特徵。\r\n哈伯太空望遠鏡拍到的影像讓我們欣賞美麗的旋臂狀結構,但當時照片看到的其實是3維結構投影在 2維上。\r\n2017年時,藉由ALMA 望遠鏡取得飛馬座LL星精細圖像,發現螺旋殼層的外觀「清楚地呈現分岔!」於是我們知道,這個雙星系統擁有的是特別長的橢圓軌道,而非先前認為的完美圓形軌道。\r\n從圖像中旋臂彼此的間隔回推,天文學家得知,這個雙星系統的軌道周期大約是800年,他們說,就算天文學家祖傳父、父傳子、子傳孫......幾個世代不停地連續觀測這個雙星系統,也不見得能偵測到雙星到底如何運動。\r\n把鎖在螺旋殼層圖案裡的機密解開,是回推出軌道運動的唯一途徑。天文學家藉精準的計算和先進觀測儀器,不僅擺脫了時間的禁錮,也讓我們從完美螺旋的分岔中,懂得用另一隻眼睛去窺看星空,不輕易對我們說的奧秘。",
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"title": "塵埃間隙發現旋臂: 暗示行星正在形成/在新生恆星形成盤裡的塵埃間隙中發現旋臂,暗示行星正在形成",
"desc": "行星誕生於塵埃顆粒和氣體組成的旋轉圓盤中。當行星在盤面上運行時,會收集軌道上的塵粒,因此形成「塵埃間隙」(即圖中看起來沒有東西的「空洞區」),同時也產生盤上的螺旋波。此圖清晰呈現氣體旋臂在寬闊的塵埃間隙中,行星可能正在形成。\r\n圖像攝自「御夫座AB」,是一個新生恆星。",
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"title": "以超級電腦模擬「磁星」驅動超新星爆炸的景象/磁星驅動熱氣泡三維模擬圖像",
"desc": "超新星爆炸是宇宙中最壯麗的恆星爆炸,是現代天文物理熱門主題之一。透過超級電腦進行超大尺度、精密的模擬計算,等於相當於拿起一把手術刀,開始解剖一個超新星,或許對所知仍有限的超新星爆炸現象,提出有力洞見。",
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"title": "超級電腦模擬「磁星」驅動超新星爆炸",
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"title": "漢堡,啤酒,雙頭槍/從雙頭槍到漢堡",
"desc": "夜空中的獵戶座,是個最廣為人知的大星座。就在那獵戶座的方向,距離地球 1300光年的地方,有個恆星系統HH212,早年天文學家用望遠鏡所看到的它,外觀好像武俠小說18種兵器中的「雙頭槍」!但那其實是「噴流」。\r\n\r\n噴流是來自哪裡呢?\r\n原來那是源自位在噴流中心,一個「正在形成的恆星」--事實上,我們幾乎該稱它為「胚胎恆星」才對。專家們則把這個階段的恆星前面再加上一個「原」字,表示「恆星的前身」的意思。正是這樣的一個「原恆星」,在發射著引人注目的強力噴流!\r\n\r\n近幾年,天文學家已多次將望遠鏡指向這個原恆星,並發現在它附近可能有個小塵埃盤。\r\n\r\n對恆星的一生有粗略了解的話,該不會覺得太奇怪(...「小小塵埃」,或者塵埃聚集形成的「小小塵埃盤」,有什麼值得關注呢?」)\r\n簡單說,沒有塵埃就沒有恆星,也不會有你我。(如果「聚沙成塔」不太難想像,那麼把時間再拉得更長一點,至少幾百萬年~~塵埃就能形成一個熱騰騰的恆星了。而恆星是個冶煉場,能製造各式各樣的元素,你我身體裡的每一種元素,全都是宇宙間的恆星製造的。)\r\n\r\n然而,從塵埃成為塵埃盤,又從塵埃盤成為恆星,這樣的過程,近代天文學雖已知其概貌,但其中仍存有太多至今仍不明所以的問號......\r\n\r\n藉由解析力非常強的電波望遠鏡(ALMA)去觀測那個原恆星,果然證實:那裡有塵埃盤,並且還清楚看到許多重要細節,譬如:\r\n中央一條「暗帶」夾在兩道比較亮的區域之間,看起來像漢堡。\r\n當恆星寶寶邊吃漢堡,咦~~也看到了發射的噴流,在轉動!\r\n還確定,在那塵埃盤上,真有能孕育生命的「複雜有機分子」\r\n以及酒精濃度2.8%的酒(啤酒?!)\r\n\r\n在英仙座,還有個 HH211 系統,也是原恆星,在HH211 觀測案例裡,天文學家在轉動噴流中「看到」了磁場!\r\n「沒有人能看得到磁場吧?」的確如此,我們只能從一些觀測到的現象去推斷,「有或沒有磁力存在」。因此,說「看到磁場」的意思,就要從「光有沒有被偏振」去得知,被偏振以後的光波,不再是朝各個方向均勻地起伏振動,而會是單單朝著一個特定的方向。這種不同,用儀器能偵測到。\r\n\r\n知道「磁場的確存在在原恆星噴出的噴流上」,對想知道究竟恆星怎麼形成的我們來說,又多長了一點重要的認識。這像馬拉松賽跑一樣的研究,仍在持續中。\r\n宇宙中確實有許多解不完的謎題,美麗而引人入勝!",
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"title": "雙頭槍與漢堡/雙槍與漢堡",
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"title": "「扭結」更清楚確認行星正在何處形成/在「御夫座AB星」行星誕生現場的精密影像",
"desc": "2017年時,中研院天文所湯雅雯助研究員在新生恆星御夫座AB星所在的稠密氣體塵埃盤中,首度窺見到顯著的旋臂特徵,認為那可能就是行星正在形成的位置。2020年,新生行星正在誕生中的(可能)直接證據,由歐南天文台「甚大望遠鏡」公佈,確認三年前的預測無誤,也更清晰呈現行星形成的細膩樣貌!",
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"fileCreator": "Credit: ESO/Boccaletti et al.",
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"title": "誌謝",
"desc": "科學校對:感謝顏士韋助研究員、呂浩宇助研究員、蘇游瑄訪問學者、黃活生博士(Kenneth Wong)、湯雅雯助研究員、金孝萱博士(Hyosun Kim)、呂聖元副研究員、陳科榮助研究員、李景輝研究員、周美吟博士等。<br><br>封面圖像提供:感謝本所特約天文藝術家張榕珊<br><br>文字撰稿、圖片整理、動畫後製:黃珞文",
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