全台掩星總動員

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2004年2月22日全台記錄小行星掩星事件

1858 年法國天文學家 A. Laurent 發現了編號 51 號名為「內魔煞」(Nemausa) 的小行星，其直徑約只有 150 公里 ，原是不起眼的小天體。但在 2004 年 2月 22日星期天凌晨，這顆太陽系中的成員掩過銀河系一顆恆星，雖然小行星與恆星相距遙遠，彼此沒有關係，但因為同時通過我們視線，小行星暫時遮住了恆星，使星光如眨眼般變暗又變亮，形成有趣的天文景象。

台灣天文界在週六晚上開始動員，於周日清晨正式聯合觀測，陸續傳回結果。加入觀測的天文團隊由南到北包括墾丁天文台、成功大學、鹿林天文台、中央大學、台灣師範大學 、台北天文教育館，以及中央研究院。

上圖動畫由「中美掩星計畫」的望遠鏡所拍攝。基於快速拍攝要求，每張影像在曝光後稍微下移，造成星光有拖線的現象。圖左約三分之一處的亮星就是被掩過的恆星，可以看到掩星造成亮度明顯變暗，之後再恢復亮度。 事件當晚，由鹿林天文台助理杜進全先生就近協助，中央研究院溫志懿博士則透過微波網路從台北遙控望遠鏡與電子偵測儀器取得資料。

掩星的原裡與日食相似。當陽光照耀月球，向著太陽的一面總是明亮，另一面則黑暗，而由於光以直線行走，因此在月亮的背面形成圓柱陰影區。若地球恰巧行走到陰影區，便看不到太陽，形成日食。同樣的道理，當小行星遮住來自遠方恆星的光線便發生掩星事件。由於小行星 繞日運動加上地球自轉，使得小行星的影子隨時間劃過地球表面，下面示意圖便是從恆星看陰影行進的軌跡從西而東，中心線通過台灣中部。由於內魔煞大小只有約 150 公里，南北方向的影子長度不足以涵蓋整個台灣，造成北部與南部都沒有看到掩星現象，而只有位於中部的鹿林天文台觀測到。影子沿著東西向運動的時間， 則決定了掩星時間的長短，這次事件不到 8 秒鐘。被掩過的恆星為 HIP 079407，亮度約 9 等。小行星 (51) Nemausa 當時則約 12 等。

太陽系外圍還有眾多小天體，由於距離太陽非常遠，即使用目前最大型的可見光望遠鏡也無法偵測到它們微弱的反光。中美掩星計畫 參與的單位包括我國中研院、中央大學，美國利物摩實驗室、賓州大學、柏克萊大學、NASA，以及韓國延世大學等，使用置放於我國鹿林天文台的望遠鏡，採取特殊的「掩星」技術，藉以清點太陽系外圍的小天體數量，有如在「夜晚的公園中襯著燈光估計蚊子的數量」。太陽系外圍的天體掩星的時間不到一秒鐘，比這次小行星掩星要短得多，這次成功觀測對於中美掩星計畫團隊測試儀器與軟體有很大意義。 有關此次掩星觀測的技術資料，請參閱 http://taos.asiaa.sinica.edu.tw/announce/ann040223.html

這次聯合觀測整合國內、外合作，為此天文事件留下記錄。此掩星事件由日本天文學家佐藤勳 (Dr SATO Isao) 預測之後，由中央大學木下大輔博士 (Dr Daisuke Kinoshita) 推動，組織全島天文台進行觀測。日後若能夠組織更廣泛區域的觀測，便能測量不同地點掩星的時間與長短，進而 直接測量到小行星的大小，並估計其形狀，具有科學貢獻。

觀測人員：

中央研究院 ── 溫志懿、汪仁鴻、金升光

台北天文教育館 ── 陶蕃麟、張桂蘭、林宏欽

台灣師範大學 ── 傅學海、莊孝爾、廖克權 觀測資料

中央大學 ── 木下大輔、張智威、陳文屏

鹿林天文台 ── （中美掩星計畫）杜進全 + TAOS 團隊

                （鹿林一公尺望遠鏡）陳安貞、洪子隆 影像資料  完整影像序列 光變曲線

成功大學 ── 陳炳志、唐達元 觀測資料

　

撰稿：陳文屏 （中央大學天文所、物理系）updated 2004.02.25