需50萬臺電視機才夠看它仔細的一張照片

49太歲

 

　　圖片說明：從本圖可以看到史隆數位巡天計劃III (SDSS-III)最新公佈照片的各種比例放大和縮小圖。左上角紅框線內圖片顯示SDSS-Ⅲ所看到的一小部分天空，M33位於該圖中央。上排中央的圖片是M33的局部再放大，此圖中旋臂已可看得見，還看得見那個有名的藍色的結–也就是大家所熟悉的HII恆星形成區，在那裡劇烈的形成著數量龐大的恆星。上排右側是M33的更進一步放大圖，顯示M33星系中最大的一個HII區，NGC 604。下排圖是由史隆數位巡天計劃III拍攝所得照片組成的全天圖，分別為銀河的南天球和北天球。在下排這個全天圖上可以見到的，全都是宇宙中的大結構，譬如星系團和星系長城。

　　上週，史隆數位巡天計劃III公佈了有史以來最大的全天圖，任何人都可以免費索取，介紹該圖和該計畫各項細節如下文。

　　根據美國天文學會資料顯示，這張有史最大的全彩全天圖，總像素高達一兆（也就是100萬億），由過去10年取得數百萬張280萬像素的圖像拼接而成，怎麼算？一臺高階CCD照相機，最多也只能產生1,100萬像素，而且需要滿大的銀幕才能賞析這樣高解析度的照片。換算之下，這幅百萬億等級像素的圖一共需要50萬台高畫質(HD)的電視銀幕，才能在完整解析度下欣賞到全圖全貌～非常了不起的一幅圖！可望在未來數年內，供科學家盡情優游其中，有多的不得了的新發現機會在那裡等著你。

　　這幅巨大無比的天文照片是SDSS-III選擇在第217屆美國天文學會西雅圖會議中公佈其最新研究成果的一張精采作品。該圖涵括了先前已經公佈以及目前最新的SDSS數據資料，讓天文學家一次看清楚史上迄今內容最詳盡的一幅星空圖。透過SDSS提供的數據，今天為止，已經發現總數將近5億個小行星、恆星、星系和遙遠的類星體等等天體，最新數據庫的公開，也更新了所有天體的最新精確位置，包括顏色和形狀等資料。紐約大學布蘭頓教授說，論內容深度和廣度，「這可以算是科學史上”手氣最闊”的一份禮物，未來許多年，科學界都將由此圖中獲益無窮」。SDSS-III計畫的資料庫建立工作正是在布教授領導下所完成的，他和其他許多位科學家為此次數據資料的公佈已經工作、準備了好幾個月。他還說，就像今天許多天文學家應當仍記憶猶新的上一代帕洛瑪巡天計畫，從上世紀的1950年代完成便一直沿用迄今，天文界的學長姊應該沒有人未曾用過POSS計劃所產出的圖像，未來，期待SDSS的數據庫也能享有那樣長的使用期。

　　這張史上最大天文照片的第一張照片是在1998年開始拍攝的，使用的是當時世界上解析度最高的一台138百萬像素數位相機：這是一台位於美國新墨西哥州阿帕奇山頂天文台2.5米口徑望遠鏡的背面的成像探測器，過去十年當中，史隆數位巡天計劃已經掃瞄了整個天空的三分之一區域，退役後，這台成像相機當然也將會成為史密松博物館的永久收藏品之一，以紀念它對天文學的卓越貢獻，加州大學聖塔克魯斯分校天文學家洛康妮，自從1990年代起就開始和第一代SDSS相機一起工作至今，想當年，她還只是SDSS-I/II計畫首席研究員葛恩教授（Jim Gunn）所指導的一位大學部學生而已，今天洛康尼已經成為另一項天文計畫SEGUE的首席研究員。洛康妮的天文生涯，從第一天就和SDSS相機共享不解之緣，今天眼看著這台相機步下舞台，對她而言，有著一種百感交集的心情，「我曾與它共度20年時光，回顧SDSS相機在科學上的貢獻，它真的很棒。」

　　具備極高解析度超大型全天照片以後，SDSS望遠鏡還可進一步成為探索宇宙的更重要基礎，運用其他形式的資料，譬如說光譜，科學家就可以用它來知道遙遠星系彼此之間的距離，知道各種不同種類的恆星和星系所具有的溫度和化學成分等特性。（光譜分析，是一種運用特殊儀器將來自恆星或是星系的光解析成為波長如何組合的一種天文學技術）。接下來呢？下一步，升級後的SDSS將會為此圖中所收藏的數量多逾百萬個星系進行距離量測。

　　一個稱為BOSS(重子振動分光鏡勘測，Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) 計畫的首席研究員席大衛(David Schlegel)說，和幫星系拍拍幾張照片相比，像BOSS計畫這種幫星系測量距離的工作相對耗時會非常的久，但這是史上從來無人嚐試過的一個夢幻級工作，因為它將會很精確的為宇宙繪製出一幅3D地圖。

　　BOSS計畫從2009年開始收集資料，該階段將一直持續到2014年，屆時星系地圖將升級為3D版，現有的SDSS宇宙星系普查內容也將更加豐富充實。BOSS計畫的目的是，精確量測所謂「暗能量」在近代宇宙史中發生哪些變化，暗能量是科學界所面對的最大難題，實際進行量測工作，有助於天文學家釐清這種神祕物質的屬性如何。除此之外，SDSS-III計畫也將用來研究本銀河系外緣部份數萬顆恆星的屬性和運動情形。

　　同時一併公開大放送的另外一份禮物是SEGUE計畫，它，也選在同一天，把手中有史以來最大的銀河系外圍地圖公諸於世，該圖是研究在本銀河系中「恆星如何分佈」的重要參考地圖。天文學家洛康尼是SEGUE計畫的首席研究員，她說，星系如何演化？有一種說法是藉由合併。目前由她所帶領的該計畫，「已發現其他星系恆星因為被本銀河系重力扯碎而形成數道細流、匯流進入本銀河系中」，這為星系演化的「合併」之說，提供了證據。

　　後續還有什麼其他精采節目嗎？SDSS- III還有另外兩個關於本銀河系的普查計畫，將一直持續進行到2014年。第一個計劃名稱叫「奇蹟」（MARVELS），將會用最新的光學儀器反覆測量8,500顆與太陽類似的恆星的光譜，這8,500顆恆星的位置全都在我們太陽系附近，他們要搜尋的目標是「搖晃現象」，這種警示現象有可能由繞著恆星運行的大型類木星行星所引起。「奇蹟計畫」預計將能找到大約 100顆以前從未發現過的巨體行星，另外，應該還能找到約100顆質量介於大質量行星和最小恆星之間的「褐矮星」。

　　第二個普查計畫是叫做「銀河系演化試驗」（英文計畫名稱縮寫為APOGEE），藉由一座有史以來最大的紅外光譜儀，該計畫針對本銀河系所有恆星進行了第一個系統性研究，研究範圍甚至可遠達銀河系正中央核球彼端的那些恆星 - 那些恆星向來被認為是難以研究的對象，因為銀河系銀盤上大量灰塵掩蓋了這些恆星的可見光。然而，工作在波長較長的紅外線波段的APOGEE，卻可以對銀盤對面那端的恆星進行非常詳細的研究，從了解它們的屬性和運動開始，並且可以再更深入的探討，本銀河系的不同部分是如何組成在一起的。

　　總言之，植基於SDSS-I和SDSS-II所建立的堅實基礎之上，SDSS- III將是個豐富並且具有多樣化目標的新計畫。這幅亮相於2011年1月份的星空圖，是由數百人共同工作，累積數十年光陰所貢獻的心血結晶，而天文學界向來有個優良傳統：所有數據資料都可免費提供給公眾，本圖的資料是SDSS-III 資料庫的第8版。


《 本帖最後由 49太歲 於 2011-1-25 00:46 編輯 》