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2012 年 2 月 16 日

太陽系外行星特展 (16)：恆星大氣的汙染 (Contamination of stellar atmospheres)

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 我們有什麼樣的方法可以找尋到太陽系外的星球呢？尤其是想如何地在一顆明亮的恆星周圍去分辨出並不是自行發光且適合生物生存的行星體？或許你可以想出很多種辦法來，但這幾天我們將介紹現今天文學家常用的幾種方法來供你參考。前幾天我們已介紹了都卜勒效應 (Doppler effect) 的方法、凌日變光的觀測法 (Transit method) 、掩星觀測法 (Occultation)、恆星自行天體測定法 (Astrometry) 、脈衝星計時法 (Pulsar timing) 、重力微透鏡法 (Gravitational microlensing) 、拱星盤法 (Circumstellar disks) 、直接天文攝影 (Direct imaging)、應用紅外光太空望遠鏡、太空望遠鏡干涉測量法、太空望遠鏡遮光觀測法、凌日變分法 (TTV 或 TDV)、極化測定術 (Polarimetry) ，今天我們介紹「恆星大氣的汙染法」(Contamination of stellar atmospheres) 找尋太陽系外的行星系統。

依據史匹哲太空望遠鏡 (Spitzer) 對白矮星大氣的光譜分析，發現一些不可能來自恆星的核心包含像是鈣和鎂等重元素，史匹哲的觀測資料顯示有 1-3% 有類似的汙染。這些元素極可能是受自靠得很近的小行星汙染。因為這些恆星和行星間的交互作用，在洛希極限（Roche limit）內會使得較大的行星被潮汐力 (Tidal force) 撕裂了。破碎的殘骸和物質元素，繼而成為該恆星的環且會汙染該恆星的大氣層。因此，觀測到恆星大氣成分被汙染的情況時，有可能在其旋轉盤面上找到其行星。上圖是 2009 年 11 月 4 日美國航空暨太空總署 (NASA) 公佈 Spitzer 24 微米波頻在遠紅外波段的多波頻成像光度計 (MIPS) 觀測銀河盤面上位於飛馬座（Pegasus）內距離我們約有 129 光年遠處攝得環繞在恆星 HR 8799 的碎片盤面影像。

明日主題 : 太陽系外行星特展 (17)：軌道相位反射光的變化 (Orbital phase reflected light variations)

天文史上的今天 : 1902 年 2 月 16 日，中國天文學家張鈺哲(Yu-Che Chang，1902.2.16.- 1986.7.21.) 出生。他曾經在 1928 年 11 月 22 日利用葉凱士天文台的望遠鏡發現了一顆小行星 (編號 1125)，他將其命名為「中華」(China)，以紀念這是第一顆由中國人發現的小行星。
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    主編 : 陳輝樺
         諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學休閒事業管理系)

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