国立清华大学天文所利用美国太空总署的太空望远镜首次观测到恒星.PDFVIP

Press Release from National Tsing Hua University, Taiwan 國立清華大學新聞稿 清大天文學家捕捉到恆星爆炸的瞬間 Embargo Date and Time: 2008 May 21 1:00pm EDT 國立清華大學天文研究所副教授江國興 ，在國科會的支持下 ，利用各類的 太空望遠鏡進行高能天文物理的研究 ，並為全球率先捕捉到恆星爆炸瞬間的天文 學家之一 。他首先發現到，差不多四十年來，天文學家普遍相信超新星誕生時所 發出的 X 光爆 。這個發現及其後的觀測研究結果，將能讓天文學家更了解星體爆 炸的過程。研究成果刊登在五月二十二日的《自然》Nature 期刊上。 當恆星演化到晚期時，由於星體內部中心停止核子反應，導致恆星進行重 力塌縮。此時中心的密度變為極大而形成一個以中子為主且堅硬的核心 ，隨後往 內坍塌的物質反彈，產生向外傳播的震波，進而形成超新星爆炸。在過去四十年 間 ，天文學家普遍認為在超新星爆發的瞬間，會發生維持數分鐘的X 光爆 。可惜 ，天文學家從未直接觀測到此現象；他們只能在超新星爆發後的數天，以可見光 波段偵測到爆炸的餘暉。因此，超新星爆發的 X 光爆除了能讓天文學家研究星體 爆發的瞬間，更提供了預報的功能，使得天文學家能夠在最短的時間內，立即進 行多波段的觀測，從而窺探整個爆發的過程。 2008 年 1 月 10 日早上 ，江教授剛收到美國太空總署 Swift 太空望遠鏡於台 灣時間 1 月 9 日晚上 9 點 33 分所錄得的觀測數據。經分析後，他在位於天貓座 ，距離我們 9 千萬光年遠的一個旋渦星系 NGC2770 裡，發現了一個能量相當巨 大並為時五分鐘的 X 光爆 。於同一時間 ，在美國普林斯頓大學的 Alicia Soderberg 博士也獨立發現同樣現象。雙方立即發出緊急通告，通知所有天文學家立刻觀測 此一罕見的天文現象。Soderberg 博士更隨即發起一個跨國合作的觀測計畫 ，並邀 請江國興教授一同參與其團隊。整個計畫動用了目前世界上最先進的望遠鏡，包 括哈伯太空望遠鏡 、Chandra X 光太空望遠鏡 、位在新墨西哥州的特大電波望遠 鏡陣列及 3.5 米望遠鏡、位於夏威夷的八米雙子星及十米的 Keck I 望 遠 鏡、 和在 加州的 1.5 米 及 5 米望遠鏡 。觀測結果發現，此次 X 光爆是旋渦星系 NGC 2770 中一顆超新星爆發時所產生的，而該超新星現命名為 SN2008D ，屬典 型的 Ibc 型，其前身為一顆擁有強大恆星風及高質量的恆星 。還有，此次 X 光爆 的特性 ，符合由超新星爆發瞬間所產生的震波而引發的 X 光爆的理論 。研究結果 同時證實 ，是次爆炸與伽瑪射線爆並無任何關係。 江國興指出：「這是我們首次觀測到超新星爆發瞬間所發出的 X 光爆 ，如 同看見一顆超新星的誕生。研究結果將為超新星爆炸的過程提供寶貴的資訊。」 團隊主要成員 Alicia Soderberg 亦表示： 「天文學家長久以來一直夢想能夠觀測 到恆星爆發的瞬間，但這卻是一生難求的事。此次發現將會成為日後研究超新星 的基石。」Swift 的計畫主持人 Neil Gehrels 也說到：「 我們的確很幸運 。因 為當 SN2008D 爆發時，Swift 正在觀測 NGC2770 。 而 Swift 上的多波段儀器， 和彈性的觀測方式，使得我們能夠每天詳細地以伽瑪射線、X 光 、和紫外線去觀 測 SN2008D 。讓我們能夠更加深入了解其演化。」江國興補充說：「 當我第一 眼看見 SN2008D 的 X 光影像時，心裡便知道這一定是重大的發現。因為一般的 X 光天體是不可能那麼光亮的，並且