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高能立體視野望遠鏡

指数 高能立體視野望遠鏡

能立體視野望遠鏡(High Energy Stereoscopic System 或 H.E.S.S.)是新世代的大氣契倫可夫影像望遠鏡(IACT)系統,用來研究能量從100G至1TeV,來自宇宙的γ射線。縮寫被選擇用來紀念開啟宇宙線觀測的維克托·赫斯。 這個名稱也強調望遠鏡的兩個主要特點,一是用幾架望遠鏡在不同的視角下同時觀測大氣簇射,二是望遠鏡的組合可以成為一個大的系統,可以有效的增加觀測γ射線的面積。H.E.S.S.允許在探索蟹狀星雲的γ射線時,可以分辨出數千個不同流量的強度。 H.E.S.S.座落在西南菲納米比亞,靠近Gamsberg的Cranz家族農場,是一個光學品質絕佳的場所。H.E.S.S.計畫第一階段有4架望遠鏡,在2002年開始運作,在2003年12月4架望遠鏡都開始運作。 在2004年,H.E.S.S.是首先嘗試IACT解析出空間中來自宇宙的γ射線來源。 在2005年,H.E.S.S.宣布找到了8個新的高能γ射線源,使已知的來源數量加倍。有兩個這樣的來源不能與已知的超新星殘骸或波霎對應,增加了新物理和存在一些"暗天體"的可能性。.

7 关系: 天体物理学室女A星系中微子布鲁诺·罗西奖伽馬射線天文學高能天文學SN 1006

天体物理学

天體物理學,又稱「天文物理學」,是研究宇宙的物理學,這包括星體的物理性質(光度,密度,溫度,化學成分等等)和星體與星體彼此之間的交互作用。應用物理理論與方法,天體物理學探討恆星結構、恆星演化、太陽系的起源和許多跟宇宙學相關的問題。由於天體物理學是一門很廣泛的學問,天文物理學家通常應用很多不同的學術領域,包括力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學等等。由於近代跨學科的發展,與化學、生物、歷史、計算機、工程、古生物學、考古學、氣象學等學科的混合,天體物理學目前大小分支大約三百到五百門主要專業分支,成為物理學當中最前沿的龐大領導學科,是引領近代科學及科技重大發展的前導科學,同時也是歷史最悠久的古老傳統科學。 天體物理實驗數據大多數是依賴觀測電磁輻射獲得。比較冷的星體,像星際物質或星際雲會發射無線電波。大爆炸後,經過紅移,遺留下來的微波,稱為宇宙微波背景輻射。研究這些微波需要非常大的無線電望遠鏡。 太空探索大大地擴展了天文學的疆界。太空中的觀測可讓觀測結果避免受到地球大氣層的干擾,科學家常透過使用人造衛星在地球大氣層外進行紅外線、紫外線、伽瑪射線和X射線天文學等電磁波波段的觀測實驗,以獲得更佳的觀測結果。 光學天文學通常使用加裝電荷耦合元件和光譜儀的望遠鏡來做觀測。由於大氣層的擾動會干涉觀測數據的品質,故於地球上的觀測儀器通常必須配備調適光學系統,或改由大氣層外的太空望遠鏡來觀測,才能得到最優良的影像。在這頻域裏,恆星的可見度非常高。藉著觀測化學頻譜,可以分析恆星、星系和星雲的化學成份。 理論天體物理學家的工具包括分析模型和計算機模擬。天文過程的分析模型時常能使學者更深刻地理解箇中奧妙;計算機模擬可以顯現出一些非常複雜的現象或效應其背後的機制。 大爆炸模型的兩個理論棟樑是廣義相對論和宇宙學原理。由於太初核合成理論的成功和宇宙微波背景輻射實驗證實,科學家確定大爆炸模型是正確無誤。最近,學者又創立了ΛCDM模型來解釋宇宙的演化,這模型涵蓋了宇宙暴胀(cosmic inflation)、暗能量、暗物質等等概念。 理論天體物理學家及實測天體物理學家分別扮演這門學科當中的兩大主力研究者,兩者專業分工。理論天體物理學家通常扮演大膽假設的研究者,理論不斷推陳出新,對於數據的驗證關心程度較低,假設程度太高時,經常會演變成偽科學,一般都是天體物理學研究者當中的激進人士。實測天體物理學家通常本身精通理論天體物理,在相當程度上來說也有能力自行發展理論,扮演小心求證的研究者,通常是物理實證主義的奉行者,只相信觀測數據,經常對理論天體物理學所提出的假說進行證偽或證實的活動,一般都是天體物理學研究者當中的保守人士。.

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室女A星系

室女A星系(也稱為梅西爾87、M87或NGC 4486)最常見的是其英文縮寫M87,常稱之為「M87星系」。M87位在室女座,是巨大的橢圓星系,也是銀河系附近幾個質量最大星系其中之一,擁有幾項受矚目的特性,第一,其球狀星團數量特別多──M87星系裡共含12,000個球狀星團,參考之下,環繞銀河系的球狀星團數量為150-200個。其二,該星系由核心發出一道向外延伸約1,500秒差距(4900光年)的高能電漿噴流,運動速度達相對論速度,與光速已相當接近。M87是天空中最明亮的電波源之一,也是備受業餘天文學家和專業天文學者熱衷觀測和研究的目標。 法國天文學家查爾斯·梅西爾於1781年發現M87。熱愛彗星觀測的梅西爾當時是為了協助同好避免在觀測時常誤將彗星與其他天體混淆,所以編製一份星雲列表,M87名列表上編號第87個。M87是室女星系團北方次明亮的星系,距離地球1,640萬秒差距(5,350萬光年)。和盤狀的螺旋星系不同的是,M87並沒有明顯塵埃帶 ,外觀呈橢圓形,幾乎沒有任何特殊形狀,亮度分布和典型的橢圓星系一樣,由星系中心向外遞減,越外亮度越暗。M87的恆星佔其質量大約六分之一,呈球狀對稱分佈,恆星分布密度,由星系核心向外呈遞減,越靠外圍的恆星密度越低。位在星系中心是其超大質量黑洞,也是活躍星系核的主成分,該天體在各波段都發出強烈輻射,尤其電波波段。M87的星系外殼(galactic envelope)延展寬達150kpc(49萬光年)遠,然後中斷,中斷原因可能是和另一星系發生碰撞。恆星之間有瀰散星際介質氣體,豐富的化學元素是由演化後期恆星(evolved star)貢獻。 1997年在德國泰根塞曾以「電波星系M87」為主題舉辦過一次學術專門討論會,20年後,為慶祝「宇宙噴流發現百週年」,天文學家於的2016年再度會集於臺灣臺北,擴大討論黑洞、噴流、宇宙學相關領域最新研究進展。.

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中微子

中微子(Neutrino,其字面上的意義為「微小的電中性粒子」,又譯作--)是一种电中性的基本粒子,自旋量子數為½,以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质,是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子,有三种“味”:电中微子()、μ中微子()以及τ中微子()。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子數為½的反中微子。在标准模型中,中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。 由于中微子是电中性的,同时还是一种轻子,因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短,而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的,因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍,且难以检测。 中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多种方式产生。由于太阳内部时时刻刻都在发生着核反应,而超新星产生等过程也会伴随着剧烈的核反应,因而在宇宙射线中可以检测到中微子的存在。地球附近所检测到的中微子大多来源于太阳。事实上,地球面向太阳的区域每秒钟在每平方厘米上都会穿过大约650亿个来自太阳的中微子。 人们现在认识到中微子在飞行过程中会在不同味间振荡,比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一现象表明中微子具有质量,且不同味的中微子的质量也是不同的。依据现在宇宙学探测的数据,三种味的中微子质量之和小于电子质量的百万分之一。.

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布鲁诺·罗西奖

布鲁诺·罗西奖(Bruno Rossi Prize)是由美国天文学会高能天体物理分会颁发的年度奖项,奖励对高能天体物理学做出重要贡献的科学家,尤其强调近期的、原创的工作。奖项以天体物理学家 布鲁诺·罗西的名字命名,包含证书和500美元奖金。.

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伽馬射線天文學

伽馬射線天文學是指以伽馬射線研究宇宙的天文學分支。伽馬射線是可穿透整個宇宙的電磁波中最高能量的波段,也是電磁波譜中波長最短的部分。 伽馬射線可由太空中的超新星、正電子湮滅、黑洞形成、甚至是放射衰變產生。例如超新星SN 1987A就發射了來自超新星爆炸的放射性產物鈷56釋放的伽馬射線。大多數天體釋放的伽馬射線一般認為並非來自放射衰變,而是和X射线天文学一樣來自加速的電子、電子和正電子作用(但因為能量較高而產生伽馬射線)。.

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高能天文學

能天文學是研究天體所釋放的高能量電磁波的一個天文學分支。高能天文學包含伽馬射線天文學、X射线天文学和極紫外線天文學;並且也研究微中子和宇宙射線。而這些物理現象的研究也常被稱為高能天文物理學。.

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SN 1006

SN 1006是地球上的人們在1006年普遍記錄到的一顆超新星;與地球的距離是7,200光年。它是歷史上記錄到的最明亮的恆星事件,估計視星等達到-7.5等,最早的紀錄是在1006年4月30日與5月1日之間出現在豺狼座。在中國、埃及、伊拉克、日本、瑞士都有這顆「客星」的觀測紀錄,甚至北美洲可能也有。.

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高能立体视野望远镜

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