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完美螺旋解密 雙星軌道原來是橢圓

研究團隊與Nature_Astronomy三月號封面合影(左一謝宜達工程師、左二平野尚美(Naomi_Hirano)研究員、左三本論文第一作者金孝宣(Hyosun_Kim)博士、右一呂聖元副研究員、右二本論文第二作者崔浩(Alfonso_Trejo)博士)。(中研院提供)

研究團隊與Nature_Astronomy三月號封面合影(左一謝宜達工程師、左二平野尚美(Naomi_Hirano)研究員、左三本論文第一作者金孝宣(Hyosun_Kim)博士、右一呂聖元副研究員、右二本論文第二作者崔浩(Alfonso_Trejo)博士)。(中研院提供)

2017/03/04 06:00

透過ALMA 可以清楚看見三維立體結構

〔記者楊綿傑/台北報導〕距離地球三千四百光年外,體積比太陽大兩百倍的老年恆星飛馬座LL星,如何由其外圍「完美螺旋」的幾何結構得知軌道形狀?

中央研究院天文及天文物理研究所韓籍博士後研究學者金孝宣帶領國際研究團隊,透過阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡(ALMA),成功推導出這是「橢圓形軌道」的雙星系統,解開了天文界的長久謎團,獲得國際期刊「Nature Astronomy」三月號採用為封面故事,大幅提升台灣在天文科學研究的能見度。

獲「Nature Astronomy」三月號採用為封面故事

飛馬座LL星螺旋的照片當初是由哈柏太空望遠鏡拍到的,在二○一○年首度公開,從地球看過去,螺旋線條非常「簡單」、「乾淨」,在數學領域被稱為「完美螺旋」,引起各界驚嘆。不過,當時照片只有二維向度,透過ALMA才可以清楚看見三維立體結構。

中研院天文所副研究員呂聖元說,老年恆星飛馬座LL星會吹出大量恆星風,將其表層氣體與塵埃吹向星際中,形成「拱星(circumstellar)」物質,由於恆星主體不斷運行、拱星物質也不斷產生,因此會出現螺旋殼層狀圖案。

呂聖元解釋,雙星的繞行軌道可能是圓形或橢圓形,但因無有效的辦法證實,所以一般研究都會先假設為圓形,但團隊發現這個完美的螺旋中還是有幾個分叉,於是進一步透過螺旋圖案推導,確認這個雙星系統其實是呈現「橢圓形」軌道。呂聖元興奮地表示,這個發現在天文領域中是重要貢獻,不僅彰顯出台灣長期參與ALMA計畫的成果,讓他們更有動力與信心做進一步的研究。

位於智利的ALMA是一項國際性大型計畫,中研院團隊早在二○○五年就開始參與,才能夠取得這些第一手照片,金孝宣團隊透過與美國加州大學洛杉磯分校及美國太空總署(NASA)的學者合作,進而有此重大發現,揭開中心恆星如何運動的真相,有助進一步探索宇宙奧秘。

飛馬座LL星完美螺旋中帶有分岔(白框處)。(中研院提供)

飛馬座LL星完美螺旋中帶有分岔(白框處)。(中研院提供)

國際期刊「Nature Astronomy」三月號封面故事將中研院團隊解開的天文難題選為封面。(中研院提供)

國際期刊「Nature Astronomy」三月號封面故事將中研院團隊解開的天文難題選為封面。(中研院提供)

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