用次毫米電波望遠鏡尋找新生太陽的特徵–中研院天文所呂聖元教授

用次毫米無線電波「看」見行星的誕生

根據次毫米波段無線電波與星際物質發出黑體輻射時的溫度對應,正適合用在觀測行星狀星雲在新生恆星周圍聚集成行星盤的時期,讓我們得到與系外行星觀測結果處於不同階段的行星形成過程,是研究行星形成及推論太陽系行星形成過程的另一項重要研究利器。

任職於中研院天文所的呂聖元博士,首先為我們介紹目前在次毫米無線電波段的重要觀測設備-阿塔卡瑪大型毫米波陣列(Atacama Large Millimeter Array, ALMA)。這是目前我國與國際合作的一個重要觀測計畫,同時也是目前全世界能夠在次毫米波段達到解析度最高的觀測設備。因此呂博士首先為大家介紹了次毫米無線電波觀測技術的原理,以及ALMA計畫中所有觀測裝置的配置與特點,讓我們得以瞭解ALMA計畫強大的觀測能力與重要性。

呂博士接著便為我們介紹次毫米波段無線電波的一些觀測結果,包括:在獵戶座和蛇夫座兩個著名的恆星誕生源地中分子雲的分布與結構、利用次毫米無線電波的波長特性看穿可見光無法穿透的區域、伴隨新生恆星的氣體噴流、最後進入原行星盤與行星系統形成過程的探討。

在ALMA高解析度觀測與地球相隔140秒差距的金牛座分子雲中,可以看到原行星盤的諸多細微結構,甚至包括初生行星的存在。但是,相較於行星形成理論的年紀推算,這樣的原行星盤演化速度似乎又太快了。顯然新的觀測結果仍舊不停在擾動過去對於行星形成的理論模型,是個持續進展的研究議題。

當然ALMA的威力絕對不僅如此,透過更多不同分子結構物質所發射出的特定波長電磁波,我們企圖更進一步探索原行星盤中不同物質的結構分布與演化,試圖解開更多行星系統形成過程的迷團。

延續著上個月辜品高博士對系外行星的研究與分析,這次呂聖元教授的次毫米無線電波觀測則是提供另一個面向的觀測結果,對於我們認識太陽系外行星系統,以及瞭解太陽系自身的形成過程,都有相當重要的啟發,是非常精彩又深具意義的演講。

電腦簡報:
https://goo.gl/vJi7Tc

演講錄影:
https://goo.gl/66dbMS

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