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2015年11月27日 星期五
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港大3學者新招測甯P「晚年生活」


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■傅回(右)、柏坤霆(左)及布扎克發現更準確量度「行星狀星雲」與地球距離之新方法。港大圖片

香港文匯報訊(記者 歐陽文倩)太陽這類甯P有壽命限制,當甯P去到「暮年」,會形成色彩斑斕的「行星狀星雲(Planetary nebulae)」。過往一些「星雲」因位置較遙遠或光度較淺,天文學家難以準確測量其所在距離,故未能好好探究甯P的「暮年」。為解決這個問題,香港大學3位天文學家研發了一種新的量度方法,更可用於量度大大小小的「星雲」,有助破解銀河系中的謎團,有關研究成果於上周三在《皇家天文學會月報》刊登。

「行星狀星雲」非行星

在銀河系中,數以千計「行星狀星雲」跟地球共存,它們是甯P耗盡燃料後向外發散的氣體。其實「行星狀星雲」與行星並無關係,只是因為早期的天文學家將它誤認作行星,才出現如此命名。由於「行星狀星雲」色彩斑斕,吸引了天文愛好者的興趣,但受測量技術所限,科學家始終難以全面探究其科學價值,也無法進一步了解甯P的發展和衰亡。

港大的物理系助理教授(研究)傅回(David Frew)、系主任柏坤霆(Quentin Parker)及布扎克(Ivan Bojici),最近就共同發表了一種新的測量方法,原來只需掌握3項物理數據,便能簡單推算「行星狀星雲」的距離。

第一是估算該「行星狀星雲」跟地球之間的星際物質所造成的消光(「星際紅化」);第二是由高解像觀測計算所得該「行星狀星雲」的大小;第三是使用最佳最新的窄帶成像,準確量度出該「行星狀星雲」的光度。綜合以上所得,研究人員仔細校對了超過300個已被準確量度出距離的「行星狀星雲」,得出了「表面亮度與半徑關係」,並可利用這關係推算出其他無法直接測量的「行星狀星雲」距離。

該研究的首席作者傅回指出,行星狀星雲及其中心的甯P極其多樣化,故此過去數十年來,準確量度地球與「行星狀星雲」距離是個非常棘手的問題。此項研究的第二作者柏坤霆解釋,是次研究並不是採用了什麼創新的技巧,關鍵在於採用了最新且可靠的測量結果,去獲取所需的重要數據。

推算距離誤差少於20%

參與研究的天文學家從已編制的「行星狀星雲」目錄中,剔除眾多重複出現或誤當為「行星狀星雲」的記錄,大大減低原來距離尺度上的數據散佈程度;而這次新發表的距離尺度可用於表面亮度相差超過100萬倍的「行星狀星雲」。此方法能讓所推算的距離誤差少於20%,是首個能估算所有不同大小「行星狀星雲」距離的方法,可用於建立出一個不偏不倚的「行星狀星雲」銀河普查。

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