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2006 年 2 月 15 日

紅外光天文史 (46): 宇宙背景探索太空船 (COBE) 的觀測任務與現有成果
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 :  由 美國航空暨太空總署 (NASA) 發展出來,於 1989 年 11 月 18 日發射升空的 「 宇宙背景探索太空船 (Cosmic Background Explorer,COBE) 」 首要任務是觀察來自於早期宇宙四散的 紅外光 微波輻射 所形成的宇宙背景微弱熱源訊號, 用以驗證 1930 年 喬治•加墨 (George Gamow ,1904 - 1968 ) 與 Ralph Alpher 所提出的「 大霹靂 (Big Bang)」理論,以及 1964 年Amo Penzias 和 Robert Wilson 發現的絕對溫度約 2.7 度之 「宇宙背景輻射 (Cosmic Background Radiation) 」。 換言之,宇宙背景探索太空船 (COBE) 的升空紅外光觀測就是要來更精確地觀測 宇宙的背景溫度 ,進而瞭解宇宙的起源。

        宇宙背景探索太空船 (COBE) 所攜帶的儀器有三:
        一、 背景擴散實驗裝置 (Diffuse Infrared Background Experiment,DIRBE) 用以尋找宇宙間的紅外光背景輻射。其現有成果是 宇宙紅外背景 (Cosmic infrared background,CIB) 顯示宇宙裡確實存有一個『核樣 (Core Sample)』,可追溯至初始時恆星和星系對週遭的輻射; 以及塵埃 (dust) 在宇宙的歷史中對於恆星的形成扮演著絕對重要的角色。

        二、 較差微波輻射計 (Differential Microwave Radiometer,DMR) 用以繪製靈敏的宇宙輻射圖像。 CMB 首次發現有 宇宙早期物質和能量的分布 具有固有的內在『異向性 (anisotropy)』,如上圖所示。

        三、 遠紅外絕對分光光度計 (Far Infrared Absolute Spectrophotometer,FIRAS) 用以比較宇宙微波背景輻射和 黑體輻射 的差異。 發現宇宙背景輻射的溫度約為 絕對溫度  2.725 ± 0.002 K

明日主題 : 紅外光天文史 (47): 歐洲的太空紅外光望遠鏡 (ISO) 的觀測任務與現有成果
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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                 王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                    蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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