中正講座期中報告

1. 中正講座期中報告 題目：多波段觀測下的宇宙面貌 小組：孫一宣 吳思慧 蔡坤益 李佩蓉 江玫旋 林郁敏 歐陽紹旻 張采綾

2. 目錄 • 多波段觀測 • 太陽系行星的觀測史 • 人類首次觀測到太陽系外行星

3. 多波段觀測 • 在天體內所進行的不同物理過程，往往會產生不同波長的光線，故一個天體的外貌很大程度取決於我們以何種波段觀測之。 • 所採取的波段例如有伽瑪射線、X光、可見光、無線電波等。 • 目前天文學家掌握了先進的工具，能同時對天體的不同波段進行觀測，稱為「同時多波段觀測法」，依此天文學家可以推導出天體本身或其周圍所進行的物理過程，從而更準確了解這些天體的活動。

4. 多波段觀測 • 大部分主序星表面發射出來的輻射是可見光，因此我們可以在日間，看見太陽夜間看見滿頁星斗 • 脈沖星所發出的輻射主要是無線電波 • 例如以下圖片用可見光、紫外線、X射線、遠紅外線、和無線電波觀察M81漩渦星系:

5. 可見光 紫外線

6. 可見光 x射線

7. 可見光 遠紅外線

8. 可見光 無線電波

9. 多波段觀測法例子 • 利用M81的紫外線照片尋找星系內的熾熱O型和B型恆星。這兩類恆星由於表面溫度太高，所發出的光大部分屬紫外光，此外，也可以依M81的X射線搜尋黑洞。 • 伽瑪射線暴的研究:天文學家一直在爭辯伽瑪射線暴的源頭在銀河系或宇宙的深處，歷經十五年，憑著差不多是同步的多波段觀測所得數據，天文學家終於確定伽瑪射線源於宇宙射線。 • 利用多波段觀測觀測脈沖星，可幫助天學家確定其輻射發放機制。

10. 次毫米星系 • 同樣的次毫米星系，擺在我們眼前跟擺在距我們極遙遠的地方，看起來會是一樣亮的。以次毫米波長看極遙遠的次毫米星系是輕而易舉的事情。 • 但是在極遙遠的星系只有在次毫米波段很亮，在別的波段都會顯的極暗淡。因此就算一個極遙遠的次毫米星系被我們看到，我們也無法確知其距離。

11. 現代大型望眼鏡之力，於2007年發現了一個距離我們三百億光年的超遙遠次毫米星系現代大型望眼鏡之力，於2007年發現了一個距離我們三百億光年的超遙遠次毫米星系

12. 月球 • 天然衛星 • 軌道半徑384,400公里 • 直徑3,476公里 • 質量7.35x1022公斤 • 亮度 • 月相盈虧 • 磁場 • 潮汐現象 • 月表的氫

13. 月球和多波段觀測 • 月亮女神 セレーネ SELENE • 輝夜姬 かぐや KAGUYA • 日本 • 月球計畫 • 探月的開始 • 搭載14種科學設備 • 目的

14. 月球和多波段觀測 • 多波段影像儀 • 資料收集方式

15. 太陽系行星的觀測史 • 火星觀測史 火星的火紅色，自古就吸引著人們，而希臘更是稱之為戰神。此時人們觀測火星就和其他天體般，大部分是為了占星，而為了科學目的主要在十七世紀之後，如克卜勒探索行星運動定律時就是依據了第谷積累的大量而精密的火星運行的觀測資料。

16. 探索火星 • 2004年，透過“火星快車”號上MARSIS雷達的強大探測能力，科學家們發現在火星表土之下埋藏著大量的水冰。 • “火星快車”號上攜帶的“歐米加”可見 光和紅外光譜分析儀進行探測。 • 在火星表面的若干地段發現了粘土礦的蹤 跡→水!

17. 火星發現巨型冰川 • 2008 11月21日 美國科學家在火星南極中高緯度地區發現了數百條巨大冰河。 • 這些冰川將在未來載人探測火星任務中可用作飲用水和火箭燃料 • 冰川還可以為未來的火星探測項目提供水源。

18. 火星上的巨型冰河

19. 火星

20. 太陽系行星的觀測史 • 土星 • 美國國家航空暨太空總署卡西尼—惠更斯號 所拍攝之土星光環前側。

21. 土星

22. 人類首次觀測到太陽系外行星 • 發現魚嘴B星（Fomalhaut b）等太陽系 外四顆行星 3顆星b、c、d環繞著HR8799

23. 人類首次直接拍攝到太陽系外行星

24. 意義 • 天文學家預言，找到太陽系外類地行星的日子可能已經不遠 • 助於尋找太陽系外適合生物生存的環境 • 增加了在遙遠太空中存有更適合居住行星的可能性