寫給天文初學者-星空 - Powered by Discuz! Archiver

何有发表于 2007-12-2 12:43:25

寫給天文初學者--星空

星空  張師良 
 “Watch the stars, and from them learn.”
- Albert Einstein 
 大家曾否仰望星際，見繁星點點、滿天星斗？美麗的夜空往往給人無限的暇想，大家若想進一步認識她便要懂得基本的觀星知識與技巧。 
 觀星準備 
 眼睛  
要認真地觀星，便需要以下設備
紅電筒(看星圖用) 強力電筒(照明用) 星圖  
巿面上的星圖很多，有的記載的星少，有的則比較多，因此選用一款合適自己使用的星圖是必須的。想看多一點星的話，觀星的地點應該遠離光害，例如巿區的石澳、赤柱；郊區的西貢、西北區，大嶼山及離島。觀星時的衣著亦應多加留意，若大家到近海或當風的地方，應多帶一點禦寒衣物，在清晨時分會份外清涼。 
 星座 
 自古以來，人類對星空賦予無窮的幻想，人們把某些星星連線以方便記認，從此流傳。但由於不同文化不同民族的連線方法均不同，故國際天文聯會（IAU）於1922年制訂了88個星座，沿用至今。 
 其中巨蛇座比較特別，它分為巨蛇頭與巨蛇尾兩部份，因此全天共有89個天區。 
 星的命名 
 恒星的名稱由古代流傳至今，有名字的恒星主要都是比較光亮的星，其餘的則大部份用星座部位來稱呼，例如獵戶的腰帶，獵戶的寶劍，天鵝的尾巴。直至1603年，耶爾發明了利用希臘字母來命名各星座中的亮星，α代表該星座中最亮的星，其次用β，如此類推。由於當時沒有先進的光學設備量度準確的星光，因此這套命名方法背後的星光度比較並非完全準確，也即是有些星座中的β星會比α星光亮。 
 中國星名 
 古中國古希臘對天區的劃分完全不同，中國星名往往由人間官名，國名，宮廷，城市管理制度，日常用品等命名。古中國星官有二十八宿，類似於希臘的黃道十二宮，而星宮中的星將以數字命名，例如心宿二，五帝座一。中國星名也有一些特別的例子：屎，廁，雷電，霹靂。 
 黃道十二宮 
 太陽在天空中運行的軌道，稱為黃道。正式地說，黃道是指地球繞太陽公轉的軌道平面與天球相交的大圓。貫穿黃道的星座稱為黃道星座，一共有13個，分別是白羊、金牛、雙子、巨蟹、獅子、室女、天秤、天蠍、蛇夫、人馬、摩羯、水瓶和雙魚。由於歷史及傳統關係，蛇夫座被忽視，而其餘的十二個黃道星座則統稱為黃道十二宮。  
 天球概念 
 首先，我們假設在地球以外，有著另一個無限大的球體，把我們的地球包著，地球就在這個球體的中心。這個在天上的球體被稱為「天球」。  
 北天極與南天極 我們把地球的自轉軸從南北兩極處向外伸延，直至觸及天球為止。這兩個在天球上的觸點稱為「北天極」與「南天極」。 
 
天赤道 我們把地球赤道不斷放大，直至觸及天球為止。這個在天球上，與地軸垂直的唯一大圓，稱為「天赤道」。基本上，天赤道與地球赤道是在同一平面上。 
 
赤經與赤緯 在地球上，我們常常利用經緯度去表示地球上的位置，而在天球上，我們常用的座標系統是赤道座標系統，用赤經與赤緯表示。 
 
星空之投影 天球有如一個氣球，地球在氣球的中心，所有星體側在氣球以外的空間上。視覺上，所有的天體都在氣球外投影下來，好像全都是在氣球內壁似的。這正如我們坐在車裏，車外的景象好像是落在車窗上一樣。 
 眾所周知，地圖是放在地上面看的，原因是地是在我們的腳下，而星圖則恰恰相反，是放在天上看的，原因是星星是在天上嘛！  
恆星天之變化 
 我們舉目所見，繁星點點，有人說看見拉弓踏箭的人馬座，有人說手執巨蛇的蛇夫座，又有人說牛郎織女的動人故事…… 究竟天上恆星有何變化呢？ 
 恆星之東升西落 由於地球自西向東自轉，因而產生恆星每天都由東方升起來，西方落下去的視覺效應。 
恆星之季節變換 
 由於地球公轉，因而產生於不同季節看到不同天區的視覺效應。  
方向的確定 
 北宋《萍州可談》中云：「夜則觀星、晝則觀日，陰晦觀指南針」。一般來說，只要天晴，不論日夜，我們也可利用恆星作為方向之用。但時下很多人於使用地圖，不論陰晴，仍需要指南針；然而，對於學習天文的同好，只需在天晴，便可利用太陽方位、月亮盈虧位置及星空去定方向了。而其中以「北極星」定正北比利用指南針定磁北更準確。      
 北極星 北極星，中名勾陳一，西名小熊α，與北天極只是相差不足 1°（以歷元2000.0計算為47’），故可用作定正北之用。北極星星等為2等。 
 
北斗 北斗七星包括了大熊座上面七顆明亮的恆星，它們是α、β、γ、δ、ε、ζ及η，中名分別為天樞（北斗一）、天璇（北斗二）、天機（北斗三）、天權（北斗四）、玉衡（北斗五）、開陽（北斗六）及搖光（北斗七）。夏夜，北斗七星極易辨認，只要利用天璇及天樞的連線，繼續延長達五倍於天璇及天樞間之距離時，便可找到北極星了。 
 因此天璇及天樞均被稱為「指極星」。北斗中，除了天權為3等星外，其餘的都是2等星。 
 
仙后座 仙后座擁有一個明顯的W字（M或3字，視乎天轉成甚麼角度），這W字包括了五顆恆星，它們是β、α、γ、δ及ε，中名分別為王良一、王良四、策、閣道三及閣道二。冬夜，仙后座的W相當易認，首先由王良一向王良四方向連起來，又由閣道二向閣道三方向連接，然後把兩條連線延長至相交為止，再將這個虛點（交點）把策相連，並繼續延長達五倍於虛點與策之間的距離時便可找到北極星了。W中，王良一、王良四及策為2等星，其餘兩顆為3 等星。  
視星等 
 量度星的光暗，我們用上了專用有名詞「星等」，星等數值愈小，星就愈光。每相差5個星等的星，其亮度則相差100倍，即1等星比6等星光100倍。而每個星等的星之間相差2.512倍。全天肉眼可見的星星，約有6000顆。全天共有21顆1等或以上的恆星（太陽除外），而其中最亮的（太陽除外）是-1.5等的天狼星。滿月為-13.5等，太陽為-26.7等。 
 星星顏色與表面溫度 
 明亮的星星可看出不同的顏色，例如天狼星為白色；織女星為藍白色；參宿四及心宿二呈紅色。較暗的星用肉眼看不出顏色的差異，看起來都是白色。星星的顏色表示表面溫度的差異。當表面為3000度左右的低溫時，星星呈紅色；6000度的星星呈黃色，20000度以上的高溫星看來呈藍色。不論任何一顆星，都能以紅、黃、白、藍或其中間色來區分。 
 行星 
 在星空中往往會發現一些較為光亮的天體，它們可能是行星。我們可以查核星像資料以知曉它們的位置。我們肉眼可見的行星分別為水、金、火、木和土，每一顆行星均有自己的出沒特徵，因此有觀星經驗的人會較容易分辨出天空中的行星。 
 辨認星座 
 人們往往以幾何圖形串連起光亮的恒星，從而尋找較暗的恒星的位置。冬季大三角，春季大三角，夏季大三角和秋季大四方分別擔負著這個角色。 
 雙星、變星 
 在天空中，位置比較接近的兩顆星稱為雙星。雙星是恒星世界的普遍現象，是規模最小的恒星集團。此外，還有兩顆以上恒星組成的聚星，如由三顆星組成的三合星，四顆星組成的四合星。天空中有些恒星的光度會隨著時間而變化，它們稱為變星，光度通常有周期性的變化。 
 掩星 
 掩星分為月掩星、行星掩星和小行星掩星，掩星現象是源自各天體在天球上移動的速度不同與位置重疊。  
 銀河 
 在漆黑的夜空中，奶白色的銀河高高掛在星空中，異常壯麗。其實銀河是我們由地球看見的銀河系的橫切面，當中包含上百萬顆星，因此這個天區的星特別多。可惜，由於香港光害較大，很難可以在香港看到整條完整的銀河。 
 深空天體 
 夜空中佈滿著看上去濛濛濃濃的天體，它們可能是星雲、星系或星團，統稱為深空天體。星雲是一些星際中的氣體與塵埃，星團則是一些星星的集團，由許多恒星組成，星系也由許多恒星組成，銀河系就是一個星系。    
 Further Readings: 
 關於星座與星空
The Ever-changing Sky, James. B. Kaler, Cambridge University Press, 1996. 星座圖鑑, 藤井旭著, 高淑珍譯, 世茂出版社, 2002 Stars and Planets, W.S.Kals, Sierra Club Books, 1990.  
一般天文
Pale Blue Dot, Carl Sagan, Random House, 1994. [中譯本：預約新宇宙，丘宏義譯，智庫出版社，1996]
Cosmos, Carl Sagan, Random House, 1980. [中譯本：宇宙．宇宙，丘宏義、呂克華譯，遠流出版社，2004] 
 天文雜誌
Sky & Telescope Astronomy

龙虎云风 发表于 2010-1-25 06:56:27

看不懂，楼主如能配上星图就好了。

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