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八個不同年齡的疏散星團之光度研究

本研究針對八個不同年齡的疏散星團，IC348、NGC 2244、NGC 2301、NGC 5385、Czernik 10、NGC 2395、NGC 663及 King 6，使用中央大學鹿林前山天文台的一公尺望遠鏡，進行CCD Johnson光度系統觀測，以取得星團的光度、星際紅化、星際吸收及距離與年齡等參數。其中對五個疏散星團(IC348，NGC 2244，NGC 2301，NGC 5385及Czernik 10)進行UBV光度三波段觀測，而其他三個星團則使用BV光度觀測。對於IC348，紅化值約為E(B-V) = 0.8，距離約為320秒差距，而估計其年齡約在4百萬年到6.3百萬年之間。NGC 2244，紅化值約為0.45，距離約為1320秒差距，年齡估計約4百萬年到一千三百萬年間。NGC 2301的紅化較為小，約0.08，而距離與年齡分別約為790秒差距及1.6百萬年到2.5百萬年間。Czernik10紅化值約0.6，距離約1690秒差距，年齡大約介於16億年到63億年間。而King 6及NGC 663其紅化值分別約0.6及0.65，距離約750秒差距及3000秒差距，而年齡介於二億年至3.2億年及一千兩百萬年至兩千五百萬年間。至於對於疏散星團NGC 2395及NGC 5385，因為其星色星等圖（CMD）過於分散，我們無法得到任何資訊，有篇2004年的研究指出NGC 5385並非是個疏散星團，在我們的ＵＢＶ光度測量的資料來看，NGC 5385也偏向於不是個疏散星團。對於NGC 2395也有待於未來更多資訊以進行判斷。

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中生代以來雲南點蒼山變質帶構造史之探討

點蒼山位於中國雲南西南方，屬於紅河剪切帶之西北段。自中生代以來，印度-歐亞大陸板塊的聚合作用及其所引發的構造運動，影響了東亞地區的地體架構及其地體構造演化；由前人研究可知紅河剪切帶的變動更是複雜。為了釐清此地區自中生代以來的應變史，本研究藉由點蒼山地區野外構造、露頭觀察及定向標本進行顯微構造分析，測量各期葉理交軸(FIA)之位態，進而了解此區的應力狀態。根據野外資料及顯微構造分析結果顯示此區至少經歷三期的變形作用。第一期變形(D1)可能發生於印支期，形成近垂直的褶皺並右旋剪動更早期的褶皺S0/1，所測量出的葉理交軸為南-北向，顯示σ1為東-西向水平擠壓力。第二期變形(D2)是此區域所經歷最強烈的變形事件，可能與中新世早期紅河剪切帶左移運動有關，形成近水平的新葉理面S2，並左旋剪切S1，剪切方向為上部往西北方剪動，下部往東南方剪動；第二組葉理交軸為南-北向，反應鉛直方向的σ1和東西向的水平擠壓力σ2。第三期變形(D3)造成點蒼山變質帶穹丘構造，形成近垂直的葉理面及右旋的S2；第三組葉理交軸為西北-東南向，指示當時的應力方向為東北-西南向，第三期變形可能為上新世後紅河剪切帶右移運動有關。整合前人工作之葉理交軸資料，顯示新生代以來由於東喜馬拉雅構造結的嵌入與發育，導致應力方向的改變，紅河剪切帶的西北段與東南段受不同的區域應力作用；致使東南亞地塊目前以東喜馬拉雅構造結為中心沿著鮮水河-小江斷裂帶呈現順時針方向的旋轉，而這些現象亦可由後期之葉理交軸觀察得知。

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三晚期恆星之毫米波段取樣光譜普查

AGB星的拱星包層(CSE)一直是電波天文學家研究關注的焦點之一。到目前為止已經有超過60種分子在AGB星的拱星包層中被發現。為了進一步了解伴隨AGB星演化成原生行星狀星雲 (PPN) 時，其拱星包層的同步化學演化，我們使用亞利桑那電波天文台(ARO)在基特峰上的12米電波望遠鏡，對三個富碳型目標電波源 – IRC+10216 (是一個AGB星)、CRL2688與CRL618 (是兩個年輕的PPNe) – 進行取樣式分子光譜線普查。我們共觀測了27段頻寬600-MHz的頻帶，觀測頻率涵蓋3毫米(68-116 GHz)和2毫米(130-180 GHz)兩個波段。我們利用UniPops光譜分析軟體處理觀測所得之光譜資料，並從CDMS、JPL與NIST三個分子光譜資料庫，比對並鑑別觀測到的分子譜線。 我們在三個目標源共偵測到來自31種不同星際分子(包括同分異構物)及其同位素的164條分子發射譜線，其中22條為未知分子譜線 (U-line)。很明顯地CSE的化學豐饒度隨著AGB星演化成PPN而遞減：比較三個目標源，從分子種類最豐富的演化晚期星IRC+10216，到分子種類最少、較不年輕的原生行星狀星雲CRL618。此外，振動基態的HC5N譜線在三個目標源中皆被觀測到，但是振動激發態的HC5N躍遷則只在相對演化較久的PPN CRL618中被觀測到，而沒有出現在較年輕的PPN CRL2688，或更早期的AGB IRC+10216中。這說明了在AGB與PPN不同時期，其物理環境變化很大。更有趣地是我們在IRC+10216也偵測到兩個負電分子C4H? 與C6H?，此二者是到目前為止，在星際空間唯二被發現的負電分子。負電分子的存在，表示其含量在隔絕了紫外線的CSE中相當豐富；特別是觀測到的C6H? 譜線若與激發能階、頻率最為接近的中性C6H分子譜線相比較，較高的C6H? 譜線峰值暗示IRC+10216中的C6H? 含量應該相當豐富，一如C6H。本次研究中，唯一觀測到的正電分子為在CRL618的NNH+；佐以CRL618中HC5N的P-Cygni譜線輪廓，此二證據顯示CRL618中PDR的存在。

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利用線形地震陣列探討台灣花東縱谷之二維速度模型

台灣位處菲律賓海板塊與歐亞大陸板塊碰撞的交界帶上，受到板塊間相互擠壓作用之影響下，產生了許多複雜的構造，特別是處於板塊縫合帶之花東縱谷，其地下構造更為複雜，至今仍未非常清楚。本研究利用中央研究院地球科學研究所於2003年8月至2004年2月間，在花蓮光復地區佈置之臨時線形地震陣列，來探討花東縱谷之構造。首先，從紀錄到的波形資料中，尋找一些清楚的折射波相(Refraction phases)，對這些波相的波傳走時以波線追跡正演(forward)的方式，建立出花蓮光復一帶可能的二維地下速度模型，並得到以下幾點結論： (1) 從波形的觀測上發現，在海岸山脈跟花東縱谷的交界處，似乎存在一個向東傾斜的界面，使得兩邊的到時斜率有很明顯的不連續存在。此一向東傾的傾斜面，可能延伸到台灣東部外海。 (2) 相較於鄰近區域，在花東縱谷下，有一約7公里深的低速帶存在，且此現象與地表地質狀態有相當的符合。 (3) 位於花東縱谷西側區域，是相對於花東縱谷的一個高速區，其分佈情形有可能是中央山脈東翼地質區的玉里帶所在區域。

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花東縱谷斷層南段地表變形及斷層運動學分析

摘　要 為了分析花東縱谷南段更詳細的地殼變形、斷層活動行為特性，鹿野斷層及利吉斷層的個別活動特性、更詳細的斷層可能的幾何形貌，本研究於台東縱谷南段卑南山附近地區，由北至南設置四條密集橫跨斷層的水準與GPS測線。本研究在研究期間內（2005-2007），分別實施四次的大地測量調查。由於2006年4月1日在研究地區發生規模6.1之台東地震，本研究將大地測量觀測資料的分析結果區分為（一）震前時期、（二）跨地震時期、（三）震後時期，三個時期來分析解釋地殼變形及相關的構造作用。在花東縱谷南段，除了利吉斷層和鹿野斷層有明顯的活動之外，亦有中央山脈東緣的Y斷層（台東地震發震構造）、可能沿著鹿野溪約東西走向的Z剪切帶及卑南山向斜軸部的活動。在海岸山脈和中央山脈之間的縱谷南段地區，受前述構造活動影響，呈現非剛體變形的模式，本研究解釋為地下地質為岩性較不均一的礫石層影響。受台東地震影響，引發利吉斷層和鹿野斷層活動或更活動，且在近斷層皆以褶皺變形為主，代表斷層在地下某一深度為鎖定或部份鎖定。而近斷層褶皺變形帶及跨越褶皺變形帶斷層的活動行為特性在台東地震數個月間即有改變。震前時期利吉斷層有明顯的逆衝和左移活動；鹿野斷層無明顯的變形；Y斷層北端有少許左移和壓縮的活動、南端則有右移和正斷層活動。跨地震時期利吉斷層兼具左移走向滑移和水平擠壓活動但近地表以褶皺變形作用為主。鹿野斷層則是以逆衝活動為主，帶非常少左移分量。震後時期利吉斷層和鹿野斷層的活動特性有回復到震前時期的跡象。利吉斷層有明顯的水平擠壓並帶少許左移走滑，鹿野斷層則無明顯變形。根據跨地震時期測量資料，利吉斷層的抬升量約15.5 mm，水平擠壓量約5 mm；鹿野斷層的抬升量約10 ~ 11 mm，水平擠壓縮量約13 mm，估算可得利吉斷層近地表的傾角約70度，鹿野斷層近地表傾角約35 ~ 40度。震前時期的Y斷層的南半段有反向滑移的作用，可能為台東地震的地震前兆。而鹿野斷層在台東地震震後半年至震後一年間，又開始有明顯的抬升運動，本研究解釋震前時期與震後時期鹿野斷層近地表鎖定不動為一短暫的現象。亦即受到Y斷層對鹿野斷層的效應，其影響時間約在震前半年至震後半年間。 關鍵詞： 地表變形、利吉斷層、鹿野斷層、台東地震、大地測量

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龜山島安山岩之實驗岩石學研究

龜山島位於台灣東北方宜蘭外海處，屬第四紀噴發的火山島；該區岩性以安山岩為主。實驗樣本採自北岸步道旁的安山岩露頭，顯微鏡下的礦物組成有斜長石、輝石、橄欖石以及鈦鐵礦。 本研究藉由實驗方式來模擬岩漿的結晶分化過程；針對一大氣壓下，不同溫度晶出的礦物及殘餘岩漿的分化趨勢加以探討，以了解安山岩質岩漿的結晶分化情況。首先先將岩石磨成粉末，並利用高溫爐進行常壓下的實驗岩石學研究，之後將樣本磨成光片。分析方式，先用偏光顯微鏡做初步鑑定，再利用掃描式電子顯微鏡和能量分散光譜儀，以分析不同溫度下，各礦物相與殘餘岩漿的化學成分和其變化。 依據實驗結果，龜山島安山岩在一大氣壓下，全融溫度約為1255℃，固相溫度約略低於1101℃，熔融區間約為154℃；礦物的結晶順序與溫度分別為鉻鐵礦(1255℃) 、斜輝石(1229℃) 、鈦鐵礦(1195℃) 、斜長石(1176℃) 、石英(1158℃) 和磷灰石(1103℃)；其中晶出的斜輝石分別是易變輝石(Wo值為5.31~6.16)和普通輝石(Wo值為32.87~40.99)，而斜長石則為倍長石(An值為70.89~81.60)。 一大氣壓下，殘餘岩漿的變化：氧化矽和氧化鈉的含量隨溫度下降而上升，而隨溫度下降含量下降者為氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣和氧化鉀；另外，一開始時，殘餘岩漿位於TAS圖中的安山岩區，到了結晶分化晚期，殘餘岩漿則進入石英安山岩區；由此了解，岩漿經過一連串的結晶分化，會使殘餘岩漿漸變為酸性的岩漿。

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台灣中部埔里鯉魚潭湖芯之生地化指標與晚全新世之古氣候環境變遷

湖泊岩芯LYT-C為中央研究院主題計畫「亞洲古環境變遷計畫」之研究團隊於2002年在台灣中部中海拔的埔里鯉魚潭鑽取所獲得。本研究測量LYT-C湖芯的有機質含量與特性，包含有機質（含有機碳、氮、硫元素及生物源蛋白石）含量，有機碳、氮同位素值以及生物指標（biomarker）中正烷類等生地化指標，藉以探討鯉魚潭湖泊高時間解析度的湖泊沈積環境變遷，並進一步瞭解台灣晚全新世以來的環境與氣候變遷。 鯉魚潭LYT-C湖芯之時間架構主要以AMS-14C之定年結果以及地磁場強度之對比所獲得之定年架構。LYT-C全長1960公分，涵蓋了一萬年以來的記錄。整段湖芯之沉積速率為0.18公分/年，而其中深度207公分到413公分相對於其他段湖芯之沉積速率高，高達0.69公分/年，表示本段湖芯有較劇烈的沉積環境變化。 研究1960公分長的湖芯之有機碳含量變化顯示，於深度675公分之前的有機碳含量值極低，幾乎趨近於零，並對應岩心描述紀錄中土黃色之砂質層。而自從深度675公分以來有機碳含量明顯有所增加，並隨著深度有明顯之層狀沉積構造，而此現象在總硫、總氮含量以及生物源蛋白石的變動剖面亦呈現相同的趨勢。由於此些標本中生地化指標的特徵顯示其未受到明顯的分解作用，再配合各指標的特徵（含C/N比值，有機碳、氮同位素及生物指標等）推測湖中有機質含量之變動主要受到了陸地輸入無機物質之稀釋作用的影響。 本湖芯中有機質的C/N比值在深度675公分以來的變化範圍大致在10~30之間，平均值為16.8；有機質碳同位素值自深度650公分以來的變化範圍在-29.4?~-18.8?之間。有機質的C/N比值與碳同位素值的變動特徵反映了鯉魚潭湖中之有機質來源主要來自於水生藻類與陸地植物的比值以及湖圍陸生植物中C3植物和C4植物之間的變動。氮同位素變動範圍在-0.67?~4.32?之間；其變動主要受到湖泊環境的變動以及有機質來源的改變所影響。正烷烴（n-alkane）含量分析顯示此湖泊之有機物來源以湖旁的陸地植物輸入為主，且在沉降過程中並無明顯的分解作用產生，亦無過老的有機碳輸入。 配合磁性參數之變動，LYT-C湖芯之生地化指標可以重建鯉魚潭當地近3000年晚全新世之沉積歷史，並進一步解析當地古氣候的變動。在約2650年前因氣候較為乾燥，河流下游遭阻塞進而成為一之淺水湖泊，而自約1620年前以來淺水湖泊的水位持續上升，到了約1580年前水位上漲，且自約1580年前以來湖泊沉積環境因為湖水面變化而致使湖積大小的變動而使沉積物中有機質等生地化指標顯現受到湖圍陸源物質不同程度的稀釋作用，因此反映了當地不同的氣候意義。由本論文研究之各項生地化指標分析所推測的氣候變動結果在LYT-C湖芯的孢粉記錄（張秋蓮，2006）有相同的推測，並與台灣各地之古氣候變動大致趨勢吻合。 鯉魚潭另ㄧ短湖芯LYT-3A由於其標本分析間距較密集，所以提供了近1300年以來更高時間解析度之古氣候變動的記錄。由此建立之古氣候記錄與東亞古氣候的季風紀錄有很好的連比性，且與太陽輻射強度的變動關連，此說明對鯉魚潭古氣候影響甚劇之東亞夏季季風可能主要受控於太陽輻射之強弱。

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台灣恆春半島現生蠑螺與墾丁遺址蠑螺口蓋穩定碳氧同位素之環境意義

本研究分析恆春半島沿海採集的八個現生蠑螺標本(圓蠑螺、金口蠑螺和台灣蠑螺)，以及墾丁考古遺址的五個口蓋標本(銀口蠑螺)的穩定碳氧同位素組成，探討蠑螺口蓋與殼體之間於碳氧同位素上的關係和現生蠑螺口蓋與殼體的氧同位素成份與其生活海域環境之關連性，並進一步解析墾丁考古遺址的古生態環境。 　　恆春地區現生蠑螺殼體的?13C值介於0.38~2.10?之間(平均值為1.46±0.30?，N=365；1σ)、口蓋?13C值則在0.65~2.80?之間(1.76±0.44?，N=482)。殼體的δ18O值於-2.40~-0.14?間(-1.54±0.51?)、口蓋的?18O值則在-2.40~0.25?間(-1.40±0.53?)。八個現生蠑螺標本中，殼體、口蓋的?13C值有七個標本存在明顯的差異，僅有一個金口蠑螺差異甚小；?18O值則在兩個圓蠑螺與兩個金口蠑螺出現顯著差異，三個金口蠑螺與一個台灣蠑螺則差異甚小。根據氧同位素數值變化情形顯示，現生蠑螺的生命期約在一年至一年半之間。依據中央氣象局鵝鑾鼻測站的海溫記錄，並代入海水的氧同位素數值(夏季為0?、冬季為0.14?)，估計在該環境下達成平衡之霰石氧同位素數值應介於-2.65?至0.06?之間，因為殼體、口蓋的?18O值多介於此一範圍內，故推論其與水體的?18O數值大約可達到平衡，因此蠑螺殼體及口蓋的氧同位素大致可反映海溫季節性的變化。 　　墾丁考古遺址銀口蠑螺口蓋的?18O值在-2.71~-0.28?之間(-1.54±0.58?，N=266)，假設4000 B.P.海水的氧同位素數值與今日相似，則恆春半島大約在距今4千年前的溫度估計在21.5~31.5℃之間，比現今溫暖(19.6~29.7℃；2003年1月~2006年12月)。由氧同位素振幅所推論的季節性的變化，當時該蠑螺的採集多在冬春兩季。遺址蠑螺口蓋的?13C值在2.45~5.83?之間(3.33±0.49?)，整體較現生口蓋的?13C值約高1.57?，顯示當時恆春半島海域營養鹽含量或水團性質與今日有所差別。

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利用Philips 840K及Andor iXon相機進行小角距雙星之散斑干涉觀測

在地面的天文觀測解析度受到大氣擾動的影響而受限，利用散斑干涉的觀測方法所得到短時間的曝光影像經過處理後可以穫得被觀測雙星的角距及方位角訊息。本研究利用商用相機及研究級的Frame transfer CCD進行觀測，兩次的觀測都在鹿林山天文台使用口徑1公尺的蓋賽格林式望遠鏡完成，並分別在2006年四月2~3日使用Philips 840K CCD以及2007年二月9-11日使用Andor iXon CCD取得14及21組雙星的影像資料。第一次觀測使用Castor做為參考星校準，第二次則是使用60公分間距的雙狹縫做像素對應角以及拉線式的方法做影像旋轉的校準。第一次在角距的量測誤差為0.017角秒，方位角誤差為0.89度，第二次的角距誤差為0.087角秒，方位角誤差為3.39度。

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2D磁力信號之小波轉換與適應性濾波處理

摘要 利用磁力法探測地下構造或目標物時，環境存在著許多雜信，常見者如：遠處長波雜信、隨機無序分布之雜信以及背景磁力的變化等等，所以其所量測到的磁力數據往往都必須經過濾波的步驟後，方能初步判讀出目標物位置或地下構造。 本研究的模型測試證實小波多層次分析與適性濾波（本文意指維那與中值濾波兩者）對雜信濾除的可行性後，將野外1D和2D磁力數據透過小波多層次分析與適應性濾波將野外雜信濾除，並將信號加以重組分析，爾後，再進行信號分析以辨識地下構造（地層層面）。 本研究測區地下構造為砂頁岩互層之傾斜地層，測區內除上述野外常見的雜信外，還有來自側向岩壁效應的雜信。經濾波分析結果顯示適應性濾波可有效濾除隨機無序的雜信；而小波多層次分析則有助於信號重組時的對於高低頻雜信的篩選，因此在本研究中成功的強調出地下淺層構造信號並得以辨識出地層層面位置。