星际物质包含低质量恒星演化到末期产生的行星状星云、大质量恒星演化末期经由超新星爆炸随产生的遗骸,以及各式高温弥散星云及低温分子云等。星际物质是星系中恒星演化的重要环节,这些恒星之间的灰尘和云气,代表了恒星演化到末期散放到星际空间的遗骸,但同时也是新一代恒星形成的材料。因此星际物质的种类、分布和密度,就成为天文学家研究恒星演化的重要课题。
2002年起,中央大学天文研究所在鹿林山天文台建立了一组窄波段、宽视野、多通道的星际物质巡天望远镜,进行「鹿林山发射线巡天计画」,2007年转移到台湾大学天文物理研究所。研究银河系中较大尺度之游离气体,需要广视野且灵敏度高的光学侦测系统,同时搭配特定波段的滤镜组,因此这个观测系统的设计,是在星际物质最重要的三个发射线波段,对北天星际物质作特定天体观测及完整巡天。整体观测系统由三组口径10公分的折射式望远镜构成,前端装置同口径的窄波段干涉滤镜,後端则由高精度的天文摄影机记录星际物质的多波段影像。
计画的特点为远距遥控观测:整体观测系统包含赤道仪的指向、天文摄影机的曝光控制,以及圆顶的开阖与旋转,都可以通过网际网路进行控制,观测者不需要前往天文台进行观测,而可由学校的观测中心,或自己的电脑直接进行鹿林山上的天文观测。远距观测虽然方便,但是能够顺利执行需要两个重要因素的配合,一为完善的监控设施,另一为详尽的当地天气即时数据;监控设施可让观测者了解望远镜的运作是否正常、观测方向与圆顶是否同步,同时周遭有无其他影响观测的人事物;即时天气观测系统可让观测者知道当地天气是否良好、湿度和风速是否在安全观测范围之内,以及整夜天气变化的趋势等。目前这些现场即时监控系统及天气监控资讯皆可由观测者随时取得,作为进行遥控观测的参考。
这个计画可以进行的科学课题包含行星狀星云的周边环境观察、超新星遗骸光学对应体的搜寻,以及近邻巨大星系周边低亮度的物质分布等。但在计画初期这个观测系统就已经做出重要发现,初期的主要观测课题是在研究超新星遗骸的分布,研究人员不但观测了已知的行星状星云的光学影像,同时也对电波波段中发现的超新星遗骸进行深度光学观测,结果发现了许多电波影像的「光学对应体」(optical counterpart),证明原先以为只在电波波段可观测的超新星遗骸,仍然有光学辐射存在,对超新星爆炸後的能量释放提出了新的参考数据。
中文关键字: 星际物质 , 星云 , 暗质
英文关键字interstellar matter , nebula , dark matter