位在福山植物園的BURSTT新型天線陣列 圖片來源：中研院天文所 林凱揚

「小而美」天線開始監測「快速電波爆」

2025年7月22日

如果你對「以小搏大、搭帳棚、親近自然、享受星光、研究天文、成為電機工程高手」......任何一項有興趣，請繼續閱讀這篇 Science 期刊的文章。

其中會提到一個由中研院主導的 BURSTT 計畫，目前已經在福山植物園完成一種新型天線的安裝工程，照片中像小樹苗一樣種在地面苗圃上的這種相控陣列天線，將全年無休的以超廣角監測天空中一種很夯的未解之謎--你或許有聽過--叫做「快速電波爆」。

快速電波爆是宇宙中極其短暫但能量極高的電波信號，沒有人知道它到底是什麼。有人猜是黑洞相撞，有人猜是磁星、脈衝星。想知道它到底是什麼，還得先把它源自宇宙裡的什麼地方搞清楚，各類望遠鏡都很想幫忙。

小而美望遠鏡長得像桌上版的聖誕樹，排成陣列時可以很好用。基本上大家都不需移動，只要透過電子程式就可以調整方向。有些天文學家認為這種新型望遠鏡在未來的十~二十年間將成為電波望遠鏡的主角之一。而且它既然廣角，就不須等到天文事件發生後再調動天線去追加觀測，而是在第一時間就知道哪裡有電波爆現身。

新聞詳情請參考：A new kind of telescope is set to search for mysterious fast radio bursts 

「快速電波爆」變身宇宙"GPS"

「快速電波爆」變身宇宙"GPS"

2025年6月15日

把「快速電波爆」當成指南，哈佛史密松一群天文學家繪製宇宙中的「普通物質」在星系間的空間中的分佈情形。

這項新研究透過分析60個位於遙遠星系的「快速電波爆」精確定位了宇宙中「失蹤」物質的位置，發現超過四分之三的宇宙普通物質一直隱藏在星系之間的稀薄氣體中。這些新數據首次對宇宙網（Cosmic Web）中的普通物質分佈完成詳細測量。

發表於Nature Astronomy 的這篇新論文表示，幾十年來，科學家已經知道，宇宙中至少有一半的普通物質，即「重子物質」（主要由質子組成）下落不明。過去，天文學家曾利用X射線和紫外線，觀測發現到大量此類缺失物質的痕跡，是以極稀薄、溫暖的氣體形式存在於星系之間，由於這些物質以高溫低密度氣體的形式存在，大多數望遠鏡幾乎無法觀測到它們，因此科學家只能估算其數量或位置，而無法確認。

快速電波爆近年已證明可以測量到宇宙中的重子物質，新研究中，研究人員過分析60個快速電波暴後，已能將缺失的普通物質定位在星系際空間（IGM）。該項計畫主持人表示，現在我們知道：宇宙中的重子物質「四分之三漂浮在宇宙網中的星系之間。 」換句話說，科學家現在知道了「失蹤」物質的門牌地址。

透過測量每個快速電波爆在穿越太空時的速度減慢程度，該團隊追蹤了氣體的行進旅程。 快速射電爆就像［宇宙手電筒」，穿得透星系際介質的迷霧。精確測量光速減慢的速度，可以測重這片迷霧，即使霧氣是微弱到肉眼不可見。

他們發現：宇宙中約 76% 的重子物質位於星系間介質，約 15% 位於星系暈中，還有一小部分隱藏在恆星內部或冰冷的星系氣體中。這種分佈與先進的宇宙學模擬預測相符，但迄今為止從未得到直接證實。這群科學家相信，找到失蹤的仲子物質藏在哪裡，並建立更完整的分布圖，是解開星系如何形成、宇宙中物質如何聚集以及光如何跨越數十億光年等深奧謎團的關鍵。

新聞詳情請參考：A New GPS for the Intergalactic Medium: Astronomers Have Found the Home Address for Universe's "Missing" Matter 

GOVERT SCHILLING （「凹馬少年」撰稿者)獲獎，作品和高能物理相關，篇名「捕捉宇宙微中子」。

「捕捉宇宙微中子」Govert Schilling獲高能物理科普寫作獎

2025年5月22日

「凹馬少年」原文故事撰稿作家GOVERT SCHILLING 獲美國天文學會（AAS）科普寫作獎。得獎作品是 Sky & Telescope 雜誌上刊出的「捕捉宇宙微中子」一文，一起來欣賞他的敘事風格吧。第一句下筆是：

科學家造了兩個巨大的觀測站，要研究好難偵測的神祕粒子。

接著場景立刻把讀者帶往科幻電影畫面......

登陸艇"Castor 02"號濕滑的甲板上，停放著四個巨大的球體，每個直徑約2.5公尺。球體裹著一層銀色材料，讓人想起科幻電影《2001太空漫遊》的太空艙。但這些光學模組發射器（LOMs）並不是要飛向太空深處。

而是將被送往地中海深約2,450公尺的海底深處。

全文可以在台大圖書館找到這本雜誌和電子檔。

本條新聞詳情請參考 AAS 新聞稿：GOVERT SCHILLING WINS DAVID N. SCHRAMM SCIENCE JOURNALISM AWARD 

豺狼座恆星形成區中的73個原行星盤，為方便對照比較，右下角有個圓圈，示意著海王星公轉軌道的大小，太陽系八大行星中，海王星離太陽最遠。 (c) Guerra-Alvarado et al.

原行星盤變小了？與天文學家原先所認知不同

2025年3月27日

天文學家利用ALMA望遠鏡的高解析力，詳細完整觀測了豺狼座恆星形成區的73個原行星盤。

最新發現：許多原行星盤竟比大家一向所認為的小很多。新觀測的這些原行星盤的平均半徑竟然只有6AU，甚至有些小到了0.6AU（AU是天文單位，即日地距離）。研究還表示：體型小的原行星盤主要會出現在低質量恆星周圍，這樣的場所應該更能提供形成「超級地球」的最佳條件，因為大部分塵埃都靠近恆星。

據研究團隊推測，我們的太陽系應該是誕生於一個屬於大型的原行星盤，大型原行星盤容易產生木星和土星等大型氣體行星，但沒有超級地球。超級地球的分類等級是大約質量為地球十倍的岩質行星，這也被認為是宇宙中最常見的行星類型。

研究員表示：顯然先前對典型的原行星盤應該如何的概念是錯的－－而這是因為過去只看得到較亮和較大的原行星盤造成的錯誤偏見。

還好，在ALMA高解析度的協助之下得以首次詳細觀測到這些訊號相對微弱的小型原行星盤，這次也完成對不同大小的原行星盤的一個完整研究。

ALMA是一個大型的陣列式電波望遠鏡，由66個天線組成，望遠鏡之間的最遠間距可拉到16公里，是台灣和歐洲、美國、加拿大、日本、韓國、智利等國的合作成果，每支望遠鏡上都有裝設的「第一頻段接收機」就是由臺灣團隊主導研發的，ALMA是最先進的尖端天文儀器之一。

本項消息詳情請參考 NOVA (荷蘭天文學研究學院)新聞稿：Protoplanetary discs are much smaller than previously thought

宇宙最大3D地圖，用來研究暗能量。

地球位於圖像中心，藍點表示更遙遠的物體。

 Credit: DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor

巡天掃描千萬星系，最新宇宙三維圖已由DESI給出

2025年3月21日

以研究暗能量為宗旨的暗能量光譜儀跨國團隊（Dark Energy Spectroscopic Instrument，以下簡稱"DESI"）今日發表近三年來巡天觀測資料全集，此資料集涵蓋近1500萬個星系和＂類星體＂（即，中心為黑洞的遙遠而明亮的星體）。觀測成果結合其他宇宙學觀測方法，如"宇宙微波背景"，"超新星"和"微透鏡效應"等相互驗證分析之後，所得到的結果似乎暗示－－暗能量會隨著時間而變化。與現行主流宇宙學看法相左。

現行的主流宇宙標準模型又稱為冷暗物質模型，英文名稱為 Lambda CDM，其中CDM為冷暗物質，Lambda代表了最簡單的暗能量，是宇宙學常數。

如果暗能量真的會隨時間演變，那麼宇宙的命運將不再如冷暗物質模型所述的是一個簡單的永恆膨脹模型，而是可能出現多種演變路徑，包括膨脹的停止或甚至是收縮等可能。這對於我們理解宇宙的起源和最終命運來說，將會是重大的理論轉折。

DESI團隊表示：無論暗能量的本質是什麼，它必然影響宇宙未來的命運走向。今天人類竟然已來到了能透過以望遠鏡望天的方法，嘗試回答了人類亙古以來在問的問題：「宇宙的未來會是如何？」這當然是個非常了不起的突破。

DESI是透過研究物質如何在整個宇宙中進行傳播，來達到跟踪暗能量的目的。這是因為在早期宇宙中發生的事件會在物質的分佈方式上留下細微的"模式"（patterns），這種特徵被稱為重子聲波振盪（BAO）。BAO像是一支標準尺，其大小在不同時間直接受到宇宙膨脹的影響。

詳情請參考 MPIA 官方網站新聞稿：Astronomy’s dirty window to space: Researchers reconstruct detailed map of dust in the Milky Way

p.s. 如果你是太空迷，你也可以去DESI的附屬網站逛逛： Legacy Survey Sky Browser --這是個互動性很高的網站！