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天文館

臺北天文館學報(出版品)

臺北天文館學報 第三期

JTAM VOL. 3 (2005)


封面封底(pdf檔案)
版權頁、目錄(pdf檔案)


分類作者標題
星系、電波天文學張敏悌、黃崇源次級電子在極明亮紅外星系中所扮演的角色(pdf檔案)
星系俞伯傑、黃崇源探討具有偏極化寬譜線與不具有偏極化寬譜線之西佛二型星(pdf檔案)
星系、X射線天文學黃貞媛、陳林文對活躍星系X射線噴流的多波段研究(pdf檔案)
星團、銀河系陳錦威、陳文屏對銀河系球狀星團的形狀分析(pdf檔案)
星雲星團陳慧真、高仲明消散雲氣中的疏散星團(pdf檔案)
雙星、X光天文學胡欽評、周翊利用參數化的方法研究X光雙星系統X 1916-053的X光dip之性質(pdf檔案)
太陽系、雙星、可見光天文學胡瑞華、葉永烜在疏散星團中尋找系外行星與變星(pdf檔案)
恆星、X射線天文學卜宏毅從中子星的X 射線推論出磁傾角與觀察角(pdf檔案)
太陽系林省文水星與金星凌日時的黑滴現象理論模擬(pdf檔案)
太陽系、可見光天文學吳宇立、葉永烜大型EKBO(Quaoar、Ixion、2004DW)的自轉週期和表面顏色的測量(pdf檔案)


標題:次級電子在極明亮紅外星系中所扮演的角色

作者:張敏悌、黃崇源

關鍵字:星系(galaxy)、宇宙射線(cosmic rays)、明亮紅外星系(ULIGs)

摘要:
   我們研究的重點主要是—探究次級電子(secondary electrons)在極明亮紅外星系裡所扮演的角色。一般相信,極明亮紅外星系所觀測到的1.4GHz無線電輻射,主要是來自於相對論性電子所產生的同步輻射。然而,我們對於到底是何種機制會產生如此高速的相對論性電子,則是一無所知。由觀測顯示,大多數的極明亮紅外星系,不但擁有很高的恆星誕生率,同時也有相較於一般正常星系更多的分子雲含量。在另一方面,由於次級電子的產生率,和宇宙射線流以及物質的密度有著正比的關係,因此我們認為在極明亮紅外星系中,由這些次級電子所產生的無線電輻射量必定是不可忽略的。我們所考慮的是一個由宇宙射線質子和分子雲質子碰撞後,進而產生次級電子的穩態方程式。我們藉由理論模型和觀測資料的比對後,發現在某些極明亮紅外星系裡,這些次級電子對於在1.4GHz所觀測到的無線電輻射量,具有顯著性的貢獻!

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標題:探討具有偏極化寬譜線與不具有偏極化寬譜線之西佛二型星系

作者:俞伯傑、黃崇源

關鍵字:星系(Galaxies):活躍(Active)、星系核(Nuclei)、西佛(Seyfert)

摘要:
   我們探討了具有偏極化寬譜線與不具有偏極化寬譜線之西佛二型星系的一些特性,包括近紅外、[OIII]發射線、核心塵埃型態與質量。我們從哈伯太空望遠鏡的影像來分析核心一千個秒差距(1 kpc)內的塵埃型態跟質量。這兩種西佛二型星系在核心塵埃型態上並沒有顯著的不同,這與之前的研究結果並不一致。而在近紅外線的比較上,這兩種西佛二型星系呈現出顯著的差異,也暗示著這兩種西佛二型星系是被不同的機制所主宰。

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標題:對活躍星系X射線噴流的多波段研究

作者:黃貞媛、陳林文

關鍵字:X射線噴流(X-ray jets)、活躍星系核(AGN)、輻射機制(radiation mechanisms)

摘要:
   利用多波段的觀測數據,我們進行一系列對活躍星系中高能輻射噴流本質的探討。經由這幾年的研究,產生這些X射線噴流的主要輻射機制通常可歸結成同步加速輻射(synchrotron),逆康普敦散射宇宙微波背景光子(IC/CMB),或同步自康普敦散射(SSC)。然而目前對所有已觀測的X射線噴流並無一致的解釋,同時不同輻射模型所預測的物理環境也常隨之變化。為了有系統地檢驗已知的高能噴流,以及更廣泛地探討X射線噴流的起源,我們利用從電波波段到X射線的觀測數據,加上一個能同時涵蓋上述三種輻射機制的合成模型(synthesis model) 來深入研究在這些X射線噴流中,不同輻射機制所占的組成比例與其物理參數。從我們的分析顯示,在目前已知皆有電波、可見光、及X射線輻射的噴流中,SSC機制似乎為主導光學波段的輻射來源,而X射線卻主要源自於IC/CMB機制。利用這些數據以及合成模型,噴流物理環境中的都普勒因子與磁場的可能範圍可進一步被縮小。此外,藉由其他觀測所獲得的束射因子(beaming factor),我們也對部分噴流的能量傳播問題進行一些討論。我們發現同步加速輻射強度隨著遠離活躍星系核而遞減至離核心約100 kpc處;然而以SSC為主的輻射源數量卻在此處達到峰值。這可能是第一個指出X射線噴流傳播距離極限的證據。

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標題:對銀河系球狀星團的形狀分析

作者:陳錦威、陳文屏

關鍵字:球狀星團(globular cluster)、潮汐力(tidal force)、潮汐形變(tidal distortion)、銀暈(halo)、形狀分析(morphology)

摘要:
   我們以2微米近紅外全天搜尋(Two Micron All Sky Survey; 2MASS)點源目錄資料庫,對銀河系內110個球狀星團進行形狀分析。我們計算星團的等效星球密度,再以橢圓對其外圍結構之等密度線進行擬合以得到星團的半長軸、半短軸,並進而導出星團的扁平率以及等效半徑。結果顯示球狀星團的外部扁平率的中值為0.1,亦即絕大部分的球狀星團接近圓形。我們發現接近銀心的星團形狀比較圓,尺寸上也比較小,這可能是受到銀心橢球的強大潮汐力的影響。此外我們也發現絕對亮度越大(亦即質量較大)的球狀星團,有形狀較圓的趨勢,顯示這些系統的自有萬有引力能有效抗拒外在的擾動。
  在所有樣本中有六個形狀特別扁的星團(扁平率 >0.3),其中(1)Arp 2及Pal 12位於銀河系與人馬座矮星系(Sagittarius Dwarf galaxy)的潮汐帶上;(2)Pal 5一般相信因受到銀河盤面的潮汐效應,正逐漸瓦解當中;(3)UKS 1及NGC 6355乃相當接近銀心橢球的球狀星團;(4)NGC 2419則位於銀暈上。此外我們發現了兩個位於銀心橢球附近的球狀星團NGC 6293以及NGC 6440呈較扁的形狀,而此發現亦與Nordquist et al. (1999) 的理論預測相符合。在文中我們分別探討造成這些星團極度扁平的可能原因。

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標題:消散雲氣中的疏散星團

作者:陳慧真、高仲明

關鍵字:多體運動問題、(N-body problem)、分子雲(molecular cloud)、模擬(simulation)、疏散星團(open cluster)

摘要:
   星團生成於分子雲中,而根據觀測並沒有這麼多的星團存在銀河系中,因此可知其生成後的存活率很低,其原因可能來自於母雲氣消散時,整個系統的重力位能井變淺,使得恆星的動能相對過大造成逃逸。藉由S. Aarseth的NBODY2程式,我們試圖探討在消散雲氣中疏散星團的行為模式。預期中,當雲氣快速消散時,星團將會被毀滅或蒸發。然而我們發現,即使當雲氣的消散速度很大時,星團並不會被完全毀滅。

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標題:利用參數化的方法研究X光雙星系統X 1916-053的X光dip之性質

作者:胡欽評、周翊

關鍵字:X光雙星(X-ray binary)、緊密雙星(close binary)、吸積盤(accretion disk)、超駝峰(superhump)、負超駝峰(negative superhump)、光陷(dip)

摘要:
   X 1916-053是一個由中子星和白矮星所組成的極緊密低質量X光雙星系統(ultra-compact Low Mass X-ray Binary)。它的X光「光陷(dip)」的週期和可見光波段的光變週期只有1%的差距。我們利用了新的方法定義出光陷的一些參數,以利於對光陷的性質做有系統性的研究。在1998年RXTE的觀測之中,光陷的寬度有明顯的4.87天的週期性變化,這個變化極可能便是吸積盤的盤面進動(nodal precession)週期。由「負超駝峰」的模型加上吸積盤半徑為1:3共振半徑的假設,我們可以估計出雙星質量比約為q=0.045。此外,結合了24年多的觀測數據,我們發現了這個系統的軌道週期有明顯的變化,變化率為: ,並為X光光陷建立一個二階星曆表。由我們觀測到的軌道週期變化量與雙星軌道演化的典型模型所推導出來的結果不吻合。而由「輻射驅動(Radiation Driven)」模型則或許可以解釋這個量。最後,利用光陷的相位統計,我們得知主光陷明顯地比次光陷還要穩定,這代表了造成主光陷的吸積盤隆起結構是在吸積盤的外緣,而不是在中間的環狀結構上。

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標題:在疏散星團中尋找系外行星與變星

作者:胡瑞華、葉永烜

關鍵字:系外行星(exoplanets)、變星(variable star)、疏散星團(open cluster)

摘要:
   我們使用鹿林一米望遠鏡觀測疏散星團NGC 2324、NGC 2374及NGC 2420,利用掩星的方式尋找系外行星。行星掩星造成的光度變化需要高精確度的測光,以及長時間的觀測。以此連續觀測方法及類似的資料處理分析,可以尋找短週期的變星。在我們觀測的十個晚上,六個晚上可分析的資料中,沒有找到掩星現象。在NGC 2324中找到兩個變星候選星,NGC 2374中找到四個,NGC 2420沒有找到變星候選星。

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標題:從中子星的X 射線推論出磁傾角與觀察角

作者:卜宏毅

關鍵字:重力(gravitation)、數值方法(methods: numerical)、熱輻射(radiation mechanisms: thermal)、中子星(stars: neutron)

摘要:
   為了研究造成射電脈衝星與射電波段沒有明顯可觀測訊號的中子星兩者不同的可能原因,我們推論出一些的射電訊號不明顯的中子星的磁軸傾角(α,中子星自轉軸和磁軸的夾角)和觀察者的觀察角(ζ,中子星自轉軸和觀察者視線方向的夾角)。針對具有X射線熱輻射的中子星,我們可以經由給定中子星表面的溫度分佈並假設中子星的表面輻射是以黑體輻射的形式描述,進而計算出模擬的光度曲線和光譜。再者,藉著改變模型中的α與ζ參數,並把觀測結果以及我們的計算結果與觀測結果相互比較,可以找出特定具有熱輻射性質的中子星所可能具有的α與ζ範圍。在計算中,我們考慮了廣義相對論造成的光徑彎曲以及重力紅移的效應。我們的結果顯示,沒有明顯的證據支持射電脈衝星與射電訊號不明顯的中子星兩者在α-ζ平面上的分佈有所不同。

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標題:水星與金星凌日時的黑滴現象理論模擬

作者:林省文

關鍵字:黑滴現象(Black drop effect)、點瀰散函數(PSF, point-spread function)、金星凌日(transit of Venus)、食既(Contact II)、生光(Contact III)、太陽邊緣變暗(Solar limb darkening)

摘要:
   黑滴現象(Black drop effect)是當水星或金星凌日時發生的現象,使得行星的黑影與太陽邊緣不易區分而造成測量內行星凌日時間的誤差。我們用光學的方式計算黑滴現象,發現黑滴現象主要成因是觀測儀器的點瀰散函數(PSF)造成,其他的因素包括太陽的邊緣變暗,只是增強了黑滴現象的效果。所以黑滴現象是一個光學現象,取決於觀測儀器的鑑別率,鑑別率差,或者說PSF的標準差小則黑滴現象不明顯,反之容易觀察到黑滴現象。由於所有儀器都無法避免黑滴現象,所以我們在觀測時應該注意黑滴現象可能造成的影響。

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標題:大型EKBO(Quaoar、Ixion、2004DW)的自轉週期和表面顏色的測量

作者:吳宇立、葉永烜

關鍵字:古柏帶天體(KBOs)、自轉週期(rotation period)、表面顏色(surface color)、Quaoar、Ixion、2004DW、似彗活躍(cometary activity)

摘要:
   我們使用鹿林天文台的LOT(Lulin One-meter Telescope)一米望遠鏡,於2003年和2004年進行古柏帶天體Quaoar、Ixion、2004DW的觀測工作。我們嘗試找出Quaoar的自轉周期,由PDM(Phase Dispersion Minimization)法對Quaoar的2003年R波段資料求得的週期為0.381天。我們以兩種方法來測量KBO的顏色﹔第一種是用標準星校正求得,另一種則為在拍攝時選擇一系列R-V-R-B-R的拍攝方式。以序列拍攝法得到Quaoar的B-V=1.095±0.037,V-R=0.612±0.028。Ixion為B-V=1.299±0.219,V-R=0.723±0.157。2004DW為B-V=0.789±0.033,V-R=0.427±0.028。我們也試著利用現有的觀測資料來檢驗可能的似彗活躍,但正如我們所預期的,我們無法在Quaoar、Ixion、2004DW的資料中找出似彗活躍或氣體包暈的可能。

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