中正講座期中報告

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題目：多波段觀測下的宇宙面貌題目：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 小組：孫一宣 吳思慧 蔡坤益 李佩蓉 江玫旋 林郁敏 歐陽紹旻 張采綾林郁敏 歐陽紹旻 張采綾

目錄目錄 多波段觀測多波段觀測

太陽系行星的觀測史太陽系行星的觀測史

人類首次觀測到太陽系外行星

多波段觀測多波段觀測 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。於我們以何種波段觀測之。

所採取的波段例如有伽瑪射線、所採取的波段例如有伽瑪射線、 XX 光、可見光、光、可見光、無線電波等。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圍所進行的物理過程，從而更準確了解這些天體的活動。的活動。

多波段觀測多波段觀測 大部分主序星表面發射出來的輻射是可見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，看見太陽夜間光，因此我們可以在日間，看見太陽夜間看見滿頁星斗看見滿頁星斗

脈沖星所發出的輻射主要是無線電波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、例如以下圖片用可見光、紫外線、 XX 射線、射線、

遠紅外線、和無線電波觀察遠紅外線、和無線電波觀察 M81M81 漩渦星系漩渦星系 ::

可見光 紫外線可見光 紫外線

可見光 可見光 xx 射線射線

可見光 遠紅外線可見光 遠紅外線

可見光 無線電波可見光 無線電波

多波段觀測法例子多波段觀測法例子 利用利用 M81M81 的紫外線照片尋找星系內的熾熱的紫外線照片尋找星系內的熾熱 OO 型和型和

BB 型恆星。這兩類恆星由於表面溫度太高，所發型恆星。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，也可以依出的光大部分屬紫外光，此外，也可以依 M81M81 的的XX 射線搜尋黑洞。射線搜尋黑洞。

伽瑪射線暴的研究伽瑪射線暴的研究 :: 天文學家一直在爭辯伽瑪射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，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。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。其輻射發放機制。

次毫米星系次毫米星系 同樣的次毫米星系，擺在我們眼前跟擺在同樣的次毫米星系，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。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，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。我們也無法確知其距離。

現代大型望眼鏡之力，於現代大型望眼鏡之力，於 20072007 年發現了一年發現了一個距離我們三百億光年的超遙遠次毫米星系個距離我們三百億光年的超遙遠次毫米星系

月球月球 天然衛星 天然衛星 軌道半徑軌道半徑 384,400384,400 公公里里

直徑直徑 3,4763,476 公里公里質量質量 7.35x10227.35x1022 公斤公斤 亮度亮度月相盈虧 月相盈虧 磁場 磁場 潮汐現象 潮汐現象 月表的氫月表的氫

月球和多波段觀測月球和多波段觀測月亮女神 セレーネ 月亮女神 セレーネ SELENE SELENE 輝夜姬 かぐや 輝夜姬 かぐや KAGUYA KAGUYA 日本 日本 月球計畫 月球計畫 探月的開始探月的開始搭載搭載 1414 種科學設備 種科學設備 目的 目的

月球和多波段觀測月球和多波段觀測 多波段影像儀多波段影像儀資料收集方式資料收集方式

太陽系行星的觀測史太陽系行星的觀測史火星觀測史火星觀測史

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。

探索火星探索火星20042004年，透過“火星快車”號上年，透過“火星快車”號上 MARSISMARSIS雷達的強大探測能力，科學家們發現在火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。 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。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 在火星表面的若干地段發現了粘土礦的蹤 跡→水跡→水 !!

火星發現巨型冰川火星發現巨型冰川2008 112008 11 月月 2121日 美國科學家在火星南極中日 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。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 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冰川還可以為未來的火星探測項目提供水

源。源。

火星上的巨型冰河火星上的巨型冰河

火星火星

太陽系行星的觀測史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。

土星

人類首次觀測到太陽系外行星人類首次觀測到太陽系外行星

發現魚嘴發現魚嘴 BB星（星（ Fomalhaut bFomalhaut b ）等太）等太陽系陽系

外四顆行星外四顆行星

3顆星 b 、 c 、 d環繞著 HR8799

人類首次直接拍攝到太陽系外行星人類首次直接拍攝到太陽系外行星

意義意義 天文學家預言，找到太陽系外類地行星的天文學家預言，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增加了在遙遠太空中存有更適合居住行星

的可能性的可能性