APOD每日一天文圖

2009年5月31日 星期日

紅色精靈-簡介

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  到2003年為止,科學家所發現的高空短暫發光現象有紅色精靈 (Red Sprites)、藍色噴流 (Bule Jet)、
淘氣精靈 (ELVES; Emmision of Light and Very Low Frequency Perturbations From Electro-magnetic Pulse Sources)、
以及在2002年夏天由成大物理系紅色精靈研究團隊所發現的巨大噴流(Gigantic jets)等,它們都是伴隨著雷雨雲的高空發光現象。
近一個世紀以來,有許許多多來自於飛行員、地面觀察者的報告,皆指出有奇怪的、如閃電般的閃光自雲端向上射出。
由於此一現象發生於高空且持續發光的時間極短,通常短於十分之一秒,難以取得直接的證據,以至科學界無法作系統化的分析。
直到1989年(R. D. Franz, R. J. Nemzek and J. R. Winckler, 1990)終於以低光度的攝影機拍攝到這種高空大氣發光現象。
在1990年初,太空梭上的攝影機也拍到20多幅相關的影像。從此之後藉著攝影機的幫助,
從不同的觀測平台如太空梭、飛機及地面觀測站等等,拍攝到成千上萬的紅色精靈和其他高空發光事件的影像。
藉由這些觀測到的事件,我們了解到這種閃電般的發光現象不止局限在較低的大氣層,
甚至在高於雷雲上方90公里處的高空中亦可能發生。

圖一、高空短暫發光現象的分類 (摘自 Pasko [Nature 423, p927-929, 2003])

更多紅色精靈計畫資料

2009年5月30日 星期六

紅色精靈地面觀測新聞稿

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成功大學物理系「高空大氣閃電影像儀」(Imager of Sprite : Upper Atmosphere Lightning,簡稱為ISUAL) 太空計畫科學團隊,4月30日晚間在氣象局阿里山工作站從事紅色精靈觀測時,在往大陸的福建、廣東方向,約600公里遠處的一個雷雨系統,(見附圖一), 以高感度的黑白CCD攝影機拍攝得十多個紅色精靈的影像。附圖二便是其中的一個明顯事件,圖中兩條蘿蔔狀的亮光便是紅色精靈。這一系列的影像,可說是在台 灣拍攝的第一批清晰的紅色精靈影像。這些紅色精靈是發上在約600公里遠處雷雨雲的上空,紅色精靈發生的瞬間,連阿里山的夜空也為之一亮。

這 一批紅色精靈影像,是由成功大學物理系副教授蘇漢宗及軟體工程師章展誥所拍攝的。觀測團隊的其他成員還包括物理系教授許瑞榮,博士後研究員陳炳志博士,助 理李宜蓁,以及大四學生陳小芳與陳秋雯。所用的儀器有Sigma 20mm, f/1.8廣角鏡頭,Watec的WAT-902H微光CCD以及SONY DCR-PC5 DV數位錄影機。

所 謂的紅色精靈是一種伴隨著雷雨所產生的高空大氣放電現象。它通常發生在雷雨雲層頂離地面約50~90公里的高空。其上半部為紅色,底部則漸漸轉變為藍色, 其寬度約5~10公里,可持續約數十毫秒的時間。由於,事件是發生在雷雨雲的上空,觀測時都會選擇在二百至八百公里遠處的雷雨雲作為觀測對象,而且為了避 免大氣造成的干擾,觀測地點也都會選擇在高山上,如此就可以遠觀雲層頂上的大氣放電現象。每一次觀測時,都必須在觀測地點是天氣非常晴朗,但遠方卻有雷雨 系統的時候,才能觀測到好的紅色精靈的現象,可見觀測的困難度是相當高的。在此之前我們曾在中央大學鹿林山天文台經做過三次觀測,並無所獲;直到4月28 日,才由蘇漢宗教授帶領陳小芳與陳秋雯兩位同學這一次才觀測得數個紅色精靈的事件,但是由於影像品質並不理想,因此在4月30日蘇漢宗教授與章展誥先生再 度前往阿里山氣象站從事觀測,終於在5月1日零時起才開始觀測到這一系列清晰的紅色精靈事件。台灣地區的紅色精靈觀測計畫正陸續展開中,相信在不久的我們 將來會收集到更多且品質更好的紅色精靈影像,從事科學分析以期能對紅色精靈的物理機制有更進一步的瞭解。

ISUAL 太空計畫是中華二號衛星的科學酬載。中華二號衛星是一顆低軌道太陽同步衛星,它的軌道高度約891公里,傾斜角約99度。主要的酬載任務利用遙測酬載儀器 (Remote Sensing Instrument, RSI)對台灣陸地及海域進行近即時之大氣、海洋及陸地進行遙測,以獲取可應用在土地利用、災害評估、農林環境、環境污染狀況監控等方面,及科學實驗研究 的資料。而ISUAL太空計劃的主要科學目標為:(1)確定高空大氣閃電(紅色精靈)的動態演歷及頻譜變化以解開高空大氣閃電發生之謎。(2)以紫外線波 段來探索高空大氣閃電中的未知現象。(3) 確認高空大氣閃電時大氣的離子化程度,以了解在地球上的高能量γ-ray是如何產生的。(4)建立高空大氣閃電、大氣輝光及極光的全球分佈情形的數據資料 庫。另外的技術目標是:建立太空級光學測量儀器及科學酬載規畫、設計、組裝、測試與系統整合的能力。其中包括設立科學酬載發展實驗室、科學酬載測試實驗 室、科學數據處理與資料分送中心。

「紅色精靈」研究團隊是在太空計畫室主任李羅權教授的 督導之下,由計劃總主持人成功大學物理系陳志隆教授(負責酬載發展部分)率領的「成大團隊」負責科學籌載的發展、測試與系統整合,並建立資料中心與科學探 索團隊。「成大團隊」的成員包括有成大物理系陳志隆(負責酬載發展部分),許瑞榮(負責科學探索部分),蘇漢宗(負責數據中心部分),蔡錦俊(負責酬載測 試部分)等四位教授,以及遠東技術學院助教授張名輝。另外,尚有由中央大學倪簡白教授與葉永烜教授所組成的「中大團隊」,以及由陳至信博士與張勝聰博士所 組成的「精密儀器中心團隊」協同執行整個計劃。國外的合作團隊主要有美國加州大學柏克萊分校太空科學實驗室( Univ. of California, Berkeley; Space Science Laboratory ) S. Mende教授所領導的「UCB團隊」;日本東北大學(Tohoku University) H. Fukunishi教授所率領的「TU團隊」。目前,有關紅色精靈研究的背景知識與整個計劃的執行情形都已紛紛上網,網址為( http://sprite.phys.ncku.edu.tw )。將來會定期地繼續充實網頁的內容。可預期效益為:(1)提昇我國太空物理研究的世界地位。(2)建立我國太空光學量測儀器與科學酬載的設計、組裝、測 試及系統整合能力。(3)科學酬載的技術可衍生作為民生所用,也可促進科學研究的進步。

由 於紅色精靈的地面觀測可配合未來中華二號衛星作同步觀測,用以做相干校正。因此,整個紅色精靈的觀測計畫將會在中央大學鹿林山天文台與阿里山氣象站建立觀 測據點,從事長期的紅色精靈觀測。在此,感謝中央氣象局與中央大學天文所提供的協助,尤其是阿里山氣象站陳釘相主任的大力幫忙。另外,也要感謝林務局的協 助,允許我們可以直證通行阿里山森林遊樂區與管制哨。

▲圖一,圖中紅色圓圈內的雷雨系統,便是5月1日所看到的紅色精靈事件的發生處。

▲圖二、發生在2001年5月1日凌晨00:42:44的紅色精靈事件。

▲圖三、發生在2001年5月1日凌晨的紅色精靈事件 (動畫,播放速度1/30秒)。

▲圖四、發生在2001年5月1日凌晨的紅色精靈事件 (動畫,播放速度1/30秒)。

2009年5月29日 星期五

福爾摩沙二號 衛星酬載計畫

高空大氣閃電影像儀 - 紅色精靈計畫

網站入口

2009年5月28日 星期四

發現紅色精靈

大家都知道閃電,那你知道有另外一種閃電嗎? 
科學家稱為紅色精靈的東西是什麼呢?

請看連結:神秘的紅色精靈

2009年5月27日 星期三

離軸導星裝置

這是蔡元生蔡大哥製作的 想知道請點我 

2009年5月23日 星期六

天文幫各校行事曆

高雄市天文學會-路邊天文推廣活動

活動網頁

5月 1日(週五) 19:30 ~ 21:30 高雄市明德國小
5月 9日(週六) 19:30 ~ 21:30 高雄市文化中心圓形廣場
5月15日(週五) 19:30 ~ 21:30 高雄縣婦幼青少年館
5月23日(週六) 19:30 ~ 21:30 高雄市文化中心圓形廣場
5月30日(週六) 19:30 ~ 21:30 高雄市文化中心圓形廣

2009年5月14日 星期四

屏東教育大學2009全球天文年推廣教育活動

活動時間:98年5月15日星期五至17日星期日每日下午18:00至21:30

活動地點:國立屏東教育大學民生校區
http://npueastro.blogspot.com/2009/05/blog-post_07.html

參與對象:
不限參觀對象,活動免費,活動現場登記者,可參加抽獎活動
若於5月14日前至http://314.3b8.cc/線上登記者,另外可獲得小禮物一份

活動內容:
5/15 春夏星空導覽 施世治(屏東縣佳義國小主任、台灣親子觀星會理事)
5/16 天文闖關活動 大宇宙知識家、天文儀器操作
5/17 大眾天文講座 蔡元生(水星儀器公司負責人、超新星和SOHO彗星發現者)
http://140.127.81.91/std-org/Astroclub/iya2009.doc

聯絡資訊:

2009年5月13日 星期三

2009年5月9日 星期六

Google Docs文件的分享方式

這個影片大概講述 Google 文件的分享方式,和【郭】工作平台上的文件系統是一樣的,各位可以參考看一下。另外這影片有中文字幕,預設是 English,可以在控制列上找到 Chinese(Traditional) 切換成中文!

影片中所提到的帳號註冊部份是指 Gmail 帳號,與【郭】帳號不太一樣,不要搞混喔!
引用至 郭家班

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