觀察和認識星空

[物理史] 荷蘭天文學家法比利薩斯 (Johannes Fabricius) 觀測到太陽黑子

荷蘭天文學家法比利薩斯觀測到太陽黑子 (Dutch astronomer Johannes Fabricius observes sunspots)
國立臺灣大學物理學系 楊信男教授、蕭如珀
(譯自APS News,2015年3月)

凡爾納 (Jules Verne) 在他的古典科幻小說《從月球到地球》(From the Earth to the Moon) 中提及一位 17 世紀的天文學家法比利薩斯 (Johannes Fabricius)。在小說中,法比利薩斯 (Johannes Fabricius) 宣稱他曾從望遠鏡中看到居住於月球上的外星人。外星人是虛構的,但法比利薩斯卻真有其人。這位荷蘭人是最先從望遠鏡觀測到太陽黑子的其中一位,也是最早確認黑子的人,貢獻雖小但卻很重要,因當時天文學正處於兩個競爭的太陽系模型的抉擇關頭。

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2017 天文大事紀

2017 天文大事紀

2017年天文大事紀

自由撰稿者陳彥淳編譯/國立臺灣大學物理學系王名儒教授責任編輯

編譯來源:Astronomy Calendar of Celestial Events for Calendar Year 2017

2017 年的天空一樣熱鬧,從1月的流星雨、2月的日環食到6月的土星衝日等等,幾乎都是肉眼可以觀賞的天文事件,重要的日期和時間請參考本文。本文的所列時間皆為中原標準時間。

▉ 一月

◕ 3-4日──象限儀座流星雨。象限儀流星雨是一個略高於平均流量的流星雨,通常在其高峰期每小時可觀察到近40顆流星。它是由在2003年發現的已滅絕彗星2003EH1的塵埃粒子產生的流星雨,流星雨時間從1月1日至1月5日,高峰期出現在3日到4日的夜晚。月亮下山的午夜後將是最佳觀賞時間。流星會從星座牧夫座輻射,但可在天空中的任何地方出現。

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2016年的天文大小事

2016年的天文大小事

2016年的天文大小事
高瞻計畫特約編譯葉承効/國立臺灣大學物理學系王名儒教授責任編輯

編譯來源:Astronomy Calendar of Celestial Events for Calendar Year 2016

2016年的天文事記包括觀賞月球盈缺、流星雨、日蝕月蝕、天體的合衝等諸多天文現象的日期與時間。本文所列出的,幾乎都是大家用肉眼就可以觀賞的天文事件,不過有一些仍會需要雙筒望遠鏡,才能看到最佳的景觀。需要特別注意的是本文所述時間皆為世界標準時間(UTC),並非臺灣的當地時間。

▉ 一月

◕ 3-4日的象限儀座流星雨──象限儀座流星雨屬於中大型的流星雨,最高峰時可以達到每小時40顆流星。象限儀座流星雨來自2003年發現的熄火彗星2003 EH1所殘留的宇宙塵。每年的一月1日至5日都可以觀賞到這場流星雨,而今年的峰期將會是3日的晚上至4日的清晨。雖然當天的娥眉月會影響最亮的流星的可視度,但是如果耐心等待,還是可以觀賞到壯觀的流星雨。最好的觀賞地點會是午夜後光害小的場所。流星會從牧夫座的方位射出,但是整個天空都可以看到它們的蹤影。

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2015年觀星大事記

2015年觀星大事記

2015年觀星大事記
高瞻計畫特約編譯葉承効/國立臺灣大學物理學系王名儒教授責任編輯

編譯來源:Astronomy Calendar of Celestial Events for Calendar Year 2015

今年的觀星大事記涵括了觀賞月球盈缺、流星雨、日蝕月蝕、天體的合衝等諸多天文現象的日期與時間。雖然這裡所列出的幾乎都是大家用肉眼就可以觀賞的天文事件,不過有一些仍會需要雙筒望遠鏡,才能看到最佳的景觀。本文的所列時間皆為中原標準時間。

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2014年你不可錯過的觀星盛事

2014年你不可錯過的觀星盛事

無論是業餘的星象觀測迷,或是專業的研究員,都引頸企盼著將在2014年陸續登場的諸多觀星活動。即使你沒有專業的天文望遠鏡,以下介紹的許多天文星象都是可以用肉眼,或是使用雙筒望遠鏡就可以看到的。一月 2-3號的象限儀座流星雨:從一月1號到5號,你都可以用肉眼看到流星雨的景象,而從2號的晚上到3號破曉前為高峰期,你每小時將可以看到約40顆的流星。這場流星雨是來自牧夫座方向。 5號的木星衝日:所謂的「衝日」是指太陽、地球(在中)與特定星球呈一直線的現象。一月5號的木星衝日是整年裡最適合觀測木星的日子,除了因為那天在地球可正視木星的日光反射面而易於觀測外,那一天也可以藉充分的反射日光,一次看到木星旁的四顆衛星:埃歐、歐羅巴、蓋尼米德和卡利斯多。 三月 20號的庶女星活動:在天文觀測中,有時候小行星會穿越地球與特定星球之間,而造成完全遮蔽該特定星球的景象。庶女星(小行星163)將在20號完全遮蓋住獅子座最亮的軒轅十四星,時間長度約為12秒。這是很難得的天文景象,但是遺憾的是只有從美國紐約到加拿大安大略省才能觀賞到此景觀。

CCD影像光度測量原理

CCD影像光度測量原理
臺北市立中崙高中地球科學教師 林詩怡/國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

當所觀測的天體影像已經做好分析前的影像淨化工作後,就可以進行影像中的星點光度測量或是其他的研究。

在底片時代,除非有經過校正後的透射式掃描機將底片上的星點影像數位化,通常以星點大小來作為星星亮度的分析依據,不僅誤差較大,分析速度也慢了許多。有了CCD觀測到的天體影像,只要將屬於星星的影像信號強度累加起來,再與已經經由天文學家確認過的參考星亮度作為換算依據,就可以知道影像中的星點亮度為多少。

同樣的,這樣的分析過程可以輕易的以電腦軟體完成,但是其背後的原理又是什麼?

所有的CCD影像分析都建立在一個假設上:假設CCD對光線強度的反應為線性反應。

星點亮度的估算方法,就是將星點所佔的所有像素信號強度加總,減去這些像素的背景值,所得到的即為此星的觀測信號強度。

下圖為CCD影像中其中一顆星星的信號強度二維分布圖,可以明顯看出中央信號較強的部份即是星點所在之處。

CCD數位影像淨化原理(一)

CCD數位影像淨化原理(一)
臺北市立中崙高中地球科學科吳昌任教師/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

數位式的可見光感應器(CCD、CMOS等)已取代傳統底片,為大部份天文觀測所使用。數位感光晶片有其優點,包括光線造射後產生的信號強度,與入射光線強弱呈現線性反應(在絕大部份狀況下)、微弱光線下的量子效應較高等特性。

日食觀測規劃(二)

日食觀測規劃(二)
臺北市立中崙高中地球科學教師 林詩怡 / 國立臺灣師範大學地球科學系 傅學海副教授 責任編輯

知道何時以及何地會發生日食之後,接下來就是要決定帶哪些器材前往拍攝。

要帶什麼樣的拍攝器材,主要取決於你要拍攝的是什麼樣的景象。如果是日全食過程加上地面的風景,那麼一般的數位相機都可以輕鬆勝任。但如果是要拍攝精細的日冕結構,望遠鏡是少不了的。而要讓不算輕的望遠鏡在日全食期間一直對準太陽,最好能夠攜帶赤道儀加以追蹤,如此一來就會是接近托運行李上限的重量。所以,觀測日全食的準備工作,是許多因素考量下的妥協過程,並不是想像中的那麼單純。

如果你已經決定要帶望遠鏡去拍日冕的較精細影像,一定需要望遠鏡!可是到底要帶哪一種焦距的望遠鏡呢?

NASA的日食資料中給了一張日冕範圍與底片(感應器)相對大小的模擬圖。

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