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2001 年 6 月 4 日

無線電波天文學 : 無線電波觀測的天文發現
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明: 20 世紀 60年代的四大天文發現(似星體、 微波背景輻射、脈衝星和星際有機分子) 都和無線電波觀測有著密切相關。 1961 年,電波天文學家馬休茲 (Matthews) 發現星空有種亮度會驟然劇烈變化且在短時間內就釋放出星系輻射總能量大小的星體, 至今仍難以瞭解的『似星體 (Quasar)』。 1967 年,電波天文學家約塞琳•貝爾又發現天空有奇怪的星體, 它們不像其他已知的星球會持續發光, 而是每隔數分之一秒至數秒間就會發射一串規律的無線電波脈衝;這些奇怪的星體即為今日所知的 『脈衝星 (Pulsar)』, 它們是旋轉相當快速的老化垂死星球 (中子星), 從它們南北兩極附近發射出無線電波束, 就像燈塔般發出的光束一樣橫掃太空。微波背景輻射是美國的彭齊亞斯(A. Penzias)和威爾遜(R. W. Wilson)在 1965 年發現的。星際分子早在 1937 年用光學方法就有所發現(CH, 氰基分子 CN 等), 但大量星際入子的發現是 60 年代用無線電波的微波波段發現。 星際分子中的第一個星際有機分子甲醛(H2CO )是 1969 年發現的,現已發現的星有機分子有數十種。 還有,電波天文學在「重力透鏡」 現象的發現和研究貢獻很大,例如 1979 年發現 「重力幻影 (Gravitational mirages)」、 1987 年發現「愛因斯坦十字形 (Einstein’s Cross)」。 上圖示從中子星 (橘色) 磁場 (以紅色示意) 的兩極輻射出強束的電磁波,且隨著中子星自轉, 而會像燈塔所發出的光一樣拂掠整個星空。 脈衝星的實質是高速自轉的中子星,中子星因表面的超強磁場,其輻射沿磁軸方向射出。 磁軸與自轉軸往往又不相重合,當中子星繞自轉軸快速自轉時沿磁軸方向射出的輻射束就會像探照燈一樣迅速掃過空間。 若地球正巧位於被掃過的帶上,就會觀測到這顆脈衝星。

明日主題 : 無線電波天文學 : 阿雷西博天文台
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作者與主編 : 陳輝樺 (NMNS) 、 王夕堯 (NMNS)
諮詢服務: 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
王夕堯 (NMNS 國立自然科學博物館)
蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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