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鹿林發射線巡天觀測計畫

臺灣針對星際物質的廣視野巡天觀測計畫。
星際物質包含低質量恆星演化到末期產生的行星狀星雲、大質量恆星演化末期經由超新星爆炸隨產生的遺骸,以及各式高溫彌散星雲及低溫分子雲等。星際物質是星系中恆星演化的重要環節,這些恆星之間的灰塵和雲氣,代表了恆星演化到末期散放到星際空間的遺骸,但同時也是新一代恆星形成的材料。因此星際物質的種類、分布和密度,就成為天文學家研究恆星演化的重要課題。
2002年起,中央大學天文研究所在鹿林山天文台建立了一組窄波段、寬視野、多通道的星際物質巡天望遠鏡,進行「鹿林山發射線巡天計畫」,2007年轉移到臺灣大學天文物理研究所。研究銀河系中較大尺度之游離氣體,需要廣視野且靈敏度高的光學偵測系統,同時搭配特定波段的濾鏡組,因此這個觀測系統的設計,是在星際物質最重要的三個發射線波段,對北天星際物質作特定天體觀測及完整巡天。整體觀測系統由三組口徑10公分的折射式望遠鏡構成,前端裝置同口徑的窄波段干涉濾鏡,後端則由高精度的天文攝影機記錄星際物質的多波段影像。
計畫的特點為遠距遙控觀測:整體觀測系統包含赤道儀的指向、天文攝影機的曝光控制,以及圓頂的開闔與旋轉,都可以通過網際網路進行控制,觀測者不需要前往天文台進行觀測,而可由學校的觀測中心,或自己的電腦直接進行鹿林山上的天文觀測。遠距觀測雖然方便,但是能夠順利執行需要兩個重要因素的配合,一為完善的監控設施,另一為詳盡的當地天氣即時數據;監控設施可讓觀測者瞭解望遠鏡的運作是否正常、觀測方向與圓頂是否同步,同時周遭有無其他影響觀測的人事物;即時天氣觀測系統可讓觀測者知道當地天氣是否良好、濕度和風速是否在安全觀測範圍之內,以及整夜天氣變化的趨勢等。目前這些現場即時監控系統及天氣監控資訊皆可由觀測者隨時取得,作為進行遙控觀測的參考。
這個計畫可以進行的科學課題包含行星狀星雲的週邊環境觀察、超新星遺骸光學對應體的搜尋,以及近鄰巨大星系周邊低亮度的物質分佈等。但在計畫初期這個觀測系統就已經做出重要發現,初期的主要觀測課題是在研究超新星遺骸的分佈,研究人員不但觀測了已知的行星狀星雲的光學影像,同時也對電波波段中發現的超新星遺骸進行深度光學觀測,結果發現了許多電波影像的「光學對應體」(optical counterpart),證明原先以為只在電波波段可觀測的超新星遺骸,仍然有光學輻射存在,對超新星爆炸後的能量釋放提出了新的參考數據。

撰稿者:孫維新
最後修訂日期:98年09月24日