研究專欄

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2020年

圖: 使用近地小天體巡天望遠鏡(CNEOST)收集並研究小行星之自轉週期

葉庭碩 博士生: 透過與紫金山天文台的合作,我們使用其近地小天體巡天望遠鏡(Chinese Near-Earth Object Survey Telescope, CNEOST),於2017年及2018年的年初,總共收集到4522條小行星的光變曲線,而其中有506條光變曲線測得可靠的自轉週期。在這些可靠的自轉週期中,我們發現了16個自轉一周少於2個小時的小行星。這些小行星的存在很特別,因為在理論模型中,自轉速度如此快速的小行星理應要被自身的離心力撕碎,但他們依然好端端地在小行星帶內,這是我們想要了解並解答的問題。 此項研究成果發表於Yeh et al. (包含本所葉永烜教授,章展誥與林忠義兩位獨立研究學者) 2020, AJ, 160, 73。

李建德 博士後研究員:HO Pup是中大與加州理工合作發現的爆發矮新星。它是一對質量轉移的雙星系統,成員包含熱矮星及白矮星。藉由加法夏望遠鏡的光譜觀測,完整紀錄光度爆發時Hα譜線變化。隨著外盤累積足夠的質量,滿足爆發條件而光度驟增。2019的3/15-3/22到達光度極大前,Hα吸收輪廓明顯增大,因此等效寬度逐步遞減。(包含本所饒兆聰教授、歐佳宇博士生)

圖、不同型態的M型星在不同閃焰能量上的年發生率分佈。

博士生黃立晴:在銀河系中,長壽的M型星為發展生命提供了足夠的時間,但 太空天氣亦是發展生命的重要因素,過於激烈頻繁的閃焰活動是發展生命的不 利條件,因此探討影響晚型恆星閃焰活動高低的因素將為尋找外星生命提供線 索。我們利用Kepler光變數據和LAMOST與雲南天文台2.4米望遠鏡的光譜數據 ,針對12顆M型食雙星系統進行閃焰活動的研究。從光變數據可發現這些雙星 系統的閃焰發生率(圖中紅線)與具極亮閃焰的單星(圖中褐線)相似,高能 量閃焰事件則較之稍少,但相較一般單星(圖中紫線)則有約十倍的閃焰發生 率(如圖)。這項成果發表在Huang, L.-C., et al. (包含本所葉永烜教授、林 家龍研究助理)ApJ, 2020, 892, 1上。

陳文屏教授:利用 Gaia 太空望遠鏡的精確恆星距離與運動數據,研究距離我們約750光年,年齡約1億年的年輕星團 Blanco 1,一共指認出644顆成員星,包括488顆位於星團核心,表示此星團目前仍處於動力穩定狀態,但已經顯示質量分層效應,也就是大質量成員星集中在中央區域。我們首度發現 Blanco 1 有潮汐尾,分別在星團核心(33光年)兩端,延伸長達180光年,亦顯示星團正開始瓦解。右圖展示星團成員的質量函數,在0.2~0.3太陽質量達到最高。垂直線標示數據的完整極限,目前尚未涵蓋棕矮星 (< 0.1太陽質量)。這項研究成果發表在 Zhang et al. Astrophysical Journal (2020), 889, 99

圖: CLASH星系團的徑向加速關係

田雍 博士後研究員: 我們首次接露了一個緊密的徑向加速關係在20個CLASH星系團。在本圖中,兩軸分別來自兩個獨立的測量:總加速度(gtot)來自弱重力透鏡和強重力透鏡效應;重子加速度(gbar)來自X射線氣體、恆星質量和星團最亮星系。方程gtot=(gbar g)1/2可描述徑向加速關係,其中g=(2.02±0.11)×10−9 ms−2。其斜率和星系中徑向加速關係的低加速度極限一致,但是截距則暗示了一個更大的加速度尺度。Tian et al. (包含本所高仲明教授), 2020, ApJ, 896, 70

Fig. Asteroid Discovery and Light Curve Extraction Using the Hough Transform: A Rotation Period Study for Subkilometer Main-belt Asteroids

Dr. Chan-Kao Chang: Using the Hough transform, a line detecting algorithm, more than 3000 new asteroids were discovered from a high-cadence observation of the Pan-STARRS 1 (PS1). This observation was originally planned to collected asteroid lightcurves for rotation period measurement and conducted in October 2016. Because of the high cadence observation (i.e., images were continuously taken one after one for the entire night), the detections of an asteroid would line up as a straight line and, therefore, these line-up detections can be used to identify asteroids.

With the collected lightcurves of these new asteroids, 122 reliable rotation periods were obtained and 13 of them are super-fast rotators (i.e., asteroids in the size range of rubble-pile structure, a weak aggregate of large and small components held together by gravity rather than material strength, have rotation periods < 2 hr). This kind of asteroids is not expected because they suppose to be destroyed due to the exceedingly centrifugal force introduced by a rotation period of < 2hr. How these super-fast rotators can survive is still a mystery. (Lo, Kai-Jie, et al. (including Chan-Kao Chang; Wing-Huen Ip; Wen-Ping Chen) 2020, AJ, 159, 25L)