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年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別：三等考試
類 科：天文
科 目：天文觀測
考試時間：2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
34940
頁次：
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一、2019 年4月10 日，「事件視界望遠鏡計畫」（Event Horizon Telescope）
召開記者會，發布了一次重要科學發現：
請問這次科學家的目的是要觀測何種天體？在那個星系中心？（4分）
要觀測遙遠且微小的天體，科學家發明了「干涉法」（Interferometry），
請問「干涉法」的原理和實際操作為何？（8分）
今年發布的這次觀測，使用多大「直徑」的干涉儀，來達成極高解析
率？（4分）
請說明星系中心的這種天體，周邊有何種結構，才能讓天文學家看到
這種天體的「輪廓」？（4分）
二、請問哈伯望遠鏡的運行軌道離地表大約有多高？國際紫外線天文探
索衛星（IUE）位在「地球同步軌道」上，請問這個軌道離地球有多
遠？請從觀測視野和維修需求上，說明這兩種軌道的優缺點。（8分）
何謂「拉格朗日點」（Lagrangian point）？在天體動力學上有何重要意
義？兩個天體之間有幾個「拉格朗日點」？（8分）
太陽觀測衛星 SOHO（SOlar and Heliospheric Observatory）和紅外線
觀測衛星 Herschel（Herschel Space Observatory），分別被置於那兩個
「拉格朗日點」上？這兩個位置對太陽觀測及紅外線觀測有何優點？
（4分）
三、2015 年9月14 日，美國的 LIGO 監測站有史以來第一次測量到通過地球
的「重力波」，那是在 13 億光年以外的兩個黑洞合併，所放出來的能量：
請說明 LIGO 監測站測量重力波的原理和實際作法。（8分）
請說明重力波的本質為何，以及它在時空中傳遞的方式。（4分）
2017 年8月17 日，LIGO 又偵測到一次重力波，但這次不是兩個黑
洞的合併，而是何種天體的合併？（4分）這次觀測和黑洞合併的觀
測有何不同？在科學上有何重要性？（4分）
代號：
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四、太陽系中有三處是「小天體」環繞太陽的聚集區域：
請寫出這三處天體聚集區各自的名稱（3分），以及它們所處的位置。
（3分）
這三個區域的天體，若經由擾動進入內太陽系，從地球旁邊經過並接
近太陽，甚至掉落地球上，就分別會是地球上所觀測到的那三種現
象？（3分）
2017 年10 月，夏威夷的「泛星」（Pan-STARRS）望遠鏡觀察到了一
個「外星天體」，命名為「奧陌陌」（'Oumuamua），請問是因為這個天
體的「軌道」遵循何種「曲線」，才知道它來自外星？（3分）又經過
何種觀測，才知道這個天體是不尋常的長條形？（4分）經過哈伯望
遠鏡的觀測，發現它比單純受到太陽引力所運行的位置，還要超前 10
萬公里，請問這個觀測有何重要意涵？（4分）
五、在宇宙學的研究上，過去 40 年有三次巨大的進展：
1978 年，潘齊亞斯（Arno Penzias）和威爾遜（Robert Wilson）獲得
諾貝爾獎，因為他們在改良無線電通訊時，發現天上各個方向都有一
種相同的「雜訊」，請問這個「雜訊」的本質是什麼？（2分）對解釋
宇宙起源有何重要意義？（4分）
2006 年，麥瑟（John Mather）和史穆特（George Smoot）獲得諾貝爾
獎，因為他們發現宇宙既是「完美的」，同時又有「微小缺陷」，請問
他們研究的對象為何？（2分）兩人各自得到什麼結論？（4分）
2011 年珀爾穆特（Saul Perlmutter）、施密特（Brian Schmidt），和里
斯（Adam Riess）獲得諾貝爾獎，因為他們證明了宇宙在「加速膨脹」，
請問他們是觀測何種天體，才獲得這個結論？（2分）這種天體能精
確地告訴天文學家何種資訊？（2分）原理為何？（4分）