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2012 年 4 月 1 日

X 光太空天文台攝影特展 (1): 特展緣起

影像提供 : NASA / CXC / M.Weiss
文字提供 : 陳輝樺

說明 : 自前年 6 月以來,我們酌情於美國太空總署 (NASA)和歐洲太空總署 (ESA,European Space Agency) 合建於 1990 年升空,專注於 可見光 電磁波段附近, 從 近紅外光 、可見光到 紫外光 範圍的 哈柏太空望遠鏡  (HST) 。哈柏太空望遠鏡上面的裝備在設計當時可算是一時最佳的選擇, 然而隨著升空的延後與至今早已超過執行任務 10 年的設計規劃。 所以,HST 的電子設備和電腦運作已遠遠落後地面上的科技進展,以致於經常出現以新一代的太空望遠鏡替換 HST 的聲音。 配合哈柏太空望遠鏡退役之際,大眾對於宇宙星空的好奇與期盼瞭解,和各級學校自然科學教學的需求。 期盼本特展能增進博物館與社會的互動、引發觀眾對於宇宙星空的基本認識、 以及對於天文影像的好奇和興趣,讓觀眾在欣賞照片時,能體認與培養大自然科學的素養。 因此, 國立自然科學博物館 (NMNS) 特別在前年(2010 年) 9 月底推出 「哈柏太空望遠鏡攝影特展」, 照片全部選自美國太空總署 (NASA) 和歐洲太空總署 (ESA) 的聯合網站 Hubble 歷年來所精選過的 Top 100 照片, 並配合著拍攝時間順序來說明歷次維修的成果、以及帶給世人觀念上的震撼。 

           有感於大眾對於可見光以外的非可見光波段天文學較陌生,接著在去年的 4 - 12 月間, 我們介紹 了波長較長、能量較低的 紅外光觀測 之各個較重要太空望遠鏡,其中 NASA 天文觀測 4「大天文台 (Great Observatories) 」計畫系列中專職 紅外光觀測 史匹哲太空望遠鏡 ( Spitzer Space Telescope ) 任務和觀測成果將是我們介紹的主要重點內容。 將電磁波的各個波段太空望遠鏡置放於大氣層外的原因, 是為了免除地球混濁大氣層中氣體對於 入射光的散射 所造成的視野 干擾 ,以及臭氧層對於較低能量光子如 紅外光 、和高能量光子如 紫外光 X 射線 γ 射線 的吸收。 在遠離地表位於高空低密度、低溫度氣體且環繞地球運行的各類型太空望遠鏡, 都配備有多種觀測設施,可免除了地球的混濁大氣層的視野干擾, 在外太空主要進行紅外光觀測適合於用來偵測星際間較冷的物質,以及對於宇宙早期的探究瞭解, 期盼它能讓我們觀看 宇宙 的視野起了革命性改變。 

           為了延續大眾對於宇宙星空的好奇與期盼瞭解,和各級學校自然科學教學的需求,以及強化對於各個電磁波段天文學的瞭解。所以今年的同一時段擬介紹坡常較短、能量較高的 X 光 天文觀測的成果。 依據 熱輻射 電磁波段能量特徵 ,在溫度106 ~ 108 度的物體表面就會有 X 射線。所以非常熱的恆星表面、 超新星的殘留物 白矮體 (white dwarfs)、 中子星 (neutron stars)、 黑洞 (black holes) 周遭、星系核等天文現象會發出強烈的 X 光。 憑藉太空 X 光望遠鏡,可以讓在可見光不曾露現的星體顯出原貌。 期盼本特展能增進本館與社會的互動、以及引發觀眾對於天文影像的好奇和興趣, 讓觀眾在欣賞照片與動畫影片時,能體認與培養大自然科學的素養。上圖示是天體藝術家筆下 IGR J17091-3624 雙星系統裡,右側恆星受到左側黑洞強大重力的拉扯氣體形成快速風暴捲入黑洞旋轉吸積盤面裡的想像圖像。

 

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (2): 特展規劃
天文史上的今天 : 1968 年 4 月 1 日,蘇聯著名物理學家列夫•達維多維奇•藍道 (Lev Davidovich Landau,1908.1.22.-1968.4.1.) 逝世。他在理論物理裡多個領域都有重大貢獻 ,尤其是凝聚態物理學的奠基者。無論是在量子力學中的密度矩陣 (Density matrix)、反磁性 (Diamagnetism)量子力學解釋、超流體 (superfluidity)、二級相變理論、超導金茲堡-藍道方程式 (Ginzburg–Landau theory)、費米液態的量子理論 (Landau-Fermi liquid theory)、電漿物理中的藍道阻尼 (Landau damping)、量子電動力學中的藍道極 (Landau pole)、微中子 (Neutrino)的兩個分量等研究都有極重要的貢獻,因此榮獲 1962 年諾貝爾物理獎。
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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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