鄒城一中天文愛好者系列之星空觀測星空觀測入門、進階指導(dǎo)

1、星空觀測入門指導(dǎo)觀測星空給天文愛好者們帶來了無窮的樂趣。但初學(xué)者往往不知如何下手，針對一些 愛好者提出的常見問題，我們在這里介紹一些夭文觀測涉及的基礎(chǔ)知識，也期待著越來越多 的刖友能與我們i起欣賞頭頂上這一片純凈美麗的星空。一、觀星基礎(chǔ)知識1.星圖與地圖的區(qū)別首先，初學(xué)者應(yīng)注意星圖與地圖的一點區(qū)別。地圖上方向是按上北下南左西右東標注的, 而星圖上則變成上北下南左東右西，也就是東西反向。原因是星圖表現(xiàn)了觀測者仰視所見到 的星空。觀察頭頂附近的星座,請將星圖置于頭頂位置，星圖北、南分別與實際方向保持一 致。觀測者邊看星圖邊和實際星空比對（夜晚請用紅光手電提供照明）。因為印刷星圖只能反 映某一特定緯

2、度所見星空實景，所以很多愛好者會發(fā)現(xiàn)星空與星圖上有所差異，這是正?，F(xiàn) 象。觀察東南西北任一方向半天以下星座則不用那么辛苦，只需將星圖豎起，讓所觀察方向 i側(cè)朝下，再和實際星空進行比對。例如，觀測西方天空星朋，請將星圖豎起，星圖西方朝 下即可。2 .觀爪從売星和主要星座開始初學(xué)者觀測先從人星朋和-些明亮的恒星開始。重點記住星座主要亮星的位宜和特征。 像冬天的獵戶座，腰帶上的三顆星就是故明顯的識別標志。春節(jié)的北斗七星，斗口兩顆星連 線延長5倍就可以輕而易舉地找到北極星。秋季北天有呈w型的仙后座，天頂有e馬座一 仙女座秋天是四邊形，而在春季、夏季、冬季均呈大三角，這些都有助于愛好者識別星座。 熟悉亮

3、星和主要星座后，再向周邊擴展，認識更多的星座。識別出星座后，最好自己畫下星 座草圖，比照星圖整理后，一起記入觀測fi記，這樣效來會更好一些。3. 簡單測量方法觀測過程中冇時需要估計天體的視大小和距離（用角度表示）。我們可以利用一些簡單的 方法進行測量。將你的手臂伸直，五指并攏的寬度約為10。，食指相當于太陽或滿月的寬 度（0.5。）等。還有北斗七星全長25。，斗口兩星相距5° ,獵戶座三星連線約1.5°。利用 這些數(shù)據(jù)，可以進行簡單快捷的冃視估測。4. 觀星準備觀測場地的選擇既可以是海灘，也可以是一定海拔高度的平原或高原，要求自然地平, 觀察視線盡雖少被阻擋。城市里應(yīng)選擇郊

4、區(qū)高地或高大建筑物頂層平臺。周圍燈光應(yīng)較少, 特別是城市主干道、寫字樓、廣場等處的照明光源對觀測干擾很大，請大家盡量避開。觀測時i'可上要求天氣晴朗，有月光也無妨。有月光的夜晚，初學(xué)者識別星座可能更容易 一些，因為較暗弱的天體在刀光更不容易被觀測到，反而冇助于觀測者識別星座主體。關(guān)于觀測器材，對初學(xué)者來說，可以使用7x50或10x50雙筒鏡。二、天球及赤道坐標出門旅游，隨身攜帶-份地圖會帶來許多方便。觀測星空同樣少不了地圖，這就是星圖。 介紹星圖之前，必須先讓大家了解天球的概念。假設(shè)以地球為屮心，無窮遠為半徑，形成一 個假想的球，稱z為天球。我們可以將天球想彖為一個非常巨大的、透明的空

5、心球，中心是 小小的地球。把地球的南極點、北極點連成一條直線，并將這一直線延長，和天球就會交于 兩點，南天極和北天極。通過南天極、北天極的軸線稱為極軸。同樣的道理，將地球赤道擴 大，在天球上就形成天赤道。通過觀測者的鉛垂線與天球也交于兩點，頭頂上方的叫天頂, 下方的叫天底。過天球兩極和天頂?shù)娜藞A稱天球子午圈。天體經(jīng)過觀測者子午圈時，稱天體 處于中天狀態(tài)。距天頂較近的為上中天，這時天體升得授高，是觀測的好時機。天球上除了 天赤道外，還有另外一個圓圈稱為黃道，代表太陽每年的運動軌跡在天球上的投彫。天赤道 和黃道有兩個交點。a陽沿著黃道山南向北與天赤道相交的那一點叫春分點，另一點叫秋分 點。黃道上與

6、春分、秋分點相距90°的兩點叫二至點。天赤道以北的稱夏至點，以南的稱 冬至點。太陽運行到夏至點時，直射點北移，于是北半球炎熱，南半球寒冷，冬至點時正好 相反。黃道與天赤道存在著23° 267交角，這也正是我們地球上氣候冇四季z分的根本原 因。在地球上表示地理位置用地理坐標，諸如東經(jīng)116° 4f、北緯39° 9（北京），東經(jīng) 108° 9、北緯34° 2（西安）等等。那么天體的位置如何確定呢？這就要利用上而介紹的 天球。將天體投影在天球上，然后再用朋標來表示天體的具體位置。赤道處標是天文學(xué)中最 常用的，由赤經(jīng)和赤緯兩個值組成。赤經(jīng)相當

7、于地球的經(jīng)度，逆時針繞著天球赤道，單位是 小時（符號h）,起始點為春分點，取值范圍從0時到24時。赤緯相當于地球緯度，天赤道 為0。，向北為正，向南為負，取值范圍0。到90°。赤經(jīng)、赤緯常用a, s表示。例如某 恒星赤道坐標為a=5hl6m, §二46。，杏星表得知該星是五車二。三、星座和星圖人們?yōu)榱吮阌谧R別、分類天上的星星，把天空劃分成若干區(qū)域，每個區(qū)域就稱為星座。 古代的觀星家以神或動物的名字為星座命名。1928年，國際天文聯(lián)合會將全天星座整理為 88個，就是目前通用的88星座。在星朋區(qū)域內(nèi)，犬文學(xué)家使用統(tǒng)-的名字、字母和數(shù)字表 示天體。星座共88個，用一套三個字母縮寫

8、符號表示。例如：人馬座(sagittarius),以sgr 表示，人熊廉(ursa major)縮寫為uma。星等天體在後空的亮度稱為視星等，取決于實際的光度和距離地球的遠近。星等的刻度 是對數(shù)尺度，1等星比6等星亮100倍。明亮的恒星視星等較小，甚至是負數(shù)。星名星朋內(nèi)最亮的恒星一般按殼度以字母順序排列。如天鵝皿最亮星就命名為天鵝朋a 星。肉眼可見的恒星人多有弗氏星號(如犬鵝座61),數(shù)字以赤經(jīng)為序。變星用r以后的人 寫字母表示，深空天體(星云、星團、星系)則在數(shù)字序號前加m、ngc、ic等字母，分別代 表梅西耶、星云星團新總表、索引星表。南盡管剛?cè)腴T的天文愛好者可以輕松地辨別出匸要恒星和星聞

9、，但要找到眾多光線微弱的 天體，即便是長年的觀測者也必須依靠星圖。眾多天文愛好者的經(jīng)驗表明，在實際觀測活動 中結(jié)合使川星圖，將大大加快初學(xué)者對天空的熟悉進程。冃前國內(nèi)町以買到的、最好的業(yè)余 犬文觀測星圖是由北京天文館編印的新編全犬星圖，其次是1995年大文館研究上 刊登的四季星空圖集。一些天文書籍、期刊上也附有星圖，還有就是可以在網(wǎng)上獲得不少星 圖資料，如口本天文指南雜志網(wǎng)站(www. tcmmon. net)。四、觀測指導(dǎo)首先，初學(xué)者應(yīng)注意星圖與地圖的一點區(qū)別。地圖上方向是按上北卞南左西右東標注的, 而星圖上則變成上北下南左東右西，也就是東西反向。原因是星圖表現(xiàn)了觀測者仰視所見到 的星空。觀

10、察頭頂附近的星座，請將星圖置于頭頂位置，星圖北、南分別與實際方向保持一 致。觀測者邊看星圖邊和實際星空比對（夜晚請用紅光手電提供照明）。因為卬刷星圖只能反 映某一特定緯度所見星空實景，所以很多愛好者會發(fā)現(xiàn)星空與星圖上有所差界，這是正?，F(xiàn) 彖。觀察東南西北任一方向半天以卜-星座則不用那么辛苦，只需將星圖豎起，讓所觀察方向 一側(cè)朝下，再和實際星空進行比對。例如，觀測西方天空星朋，請將星圖豎起，星圖西方朝 下即可。五、觀測建議開展觀測活動前，請先讓眼睛有1030分鐘的時間適應(yīng)黑暗。手電筒上貼紅色塑膠紙或包上一塊紅布，因為黑夜里眼睛對紅光較不敏感。注意保暖，夏天也要小心寒氣。初學(xué)者觀測先從大星屎和一些

11、明亮的恒星開始。重點記住星座主要亮星的位置和特 征。像冬天的獵八座，腰帶上的三顆星就是最切顯的識別標志。春節(jié)的北斗七星，斗口兩顆 星連線延長5倍就可以輕而易舉地找到北極星。秋季北天冇呈w型的仙后座，天頂冇飛馬座 仙女座秋天是四邊形，而在春季、夏季、冬季均呈大三角，這些都有助于愛好者識別星座。 熟悉亮星和主要星座后，再向周邊擴展，認識更多的星座。識別出星座后，最好自己畫下星 座草圖，比照星圖整理后，一起記入觀測h記，這樣效果會更好一些。觀測過程屮有時需要估計天體的視人小和距離（用角度表示）。我們可以利用一些簡 單的方法進行測雖。將你的手臂仲直，五指并攏的寬度約為10° ,食指相當于太陽

12、或滿刀 的寬度（0.5° ）等。還有北斗七星全長25。,斗口兩星相距5° ,獵戶座三星連線約1.5。 利用這些數(shù)據(jù)，可以進行簡單快捷的目視估測。觀測場地的選擇既可以是海灘，也町以是一定海拔高度的平原或高原，要求口然地平, 觀察視線盡最少被阻擋。城市里應(yīng)選擇郊區(qū)高地或高人建筑物頂層平臺。周圍燈光應(yīng)較少, 特別是城市主干道、寫字樓、廣場等處的照明光源對觀測干擾很大，請人家盡量避開。觀測時間上要求天氣睛朗，有力光也無妨。有月光的夜晚，初學(xué)者識別星座可能更容 易一些，因為較暗弱的天體在刀光更不容易被觀測到，反而冇助于觀測者識別星座主體。關(guān)于觀測器材，對初學(xué)者來說，可以使用7x50或

13、10x50雙筒鏡。歸根到底，要想熟練地能在夜晚輕松地識別星空，還靠愛好者們在實踐屮，不斷地學(xué)習(xí)， 不斷地摸索，也希望你們把自己在觀測中的好建議寄給我們，與大家共厚。星空觀測進階指導(dǎo)一、春季星空觀測 獅子吼天春季星空春風(fēng)送暖學(xué)認星北斗高懸柄指東斗口兩星指北極找到北極方向清獅子橫臥春夜空軒轅十四一等星牧夫大角沿斗柄 星光點點照航程每年35刀為春季，春夜最引人注冃的是北方天空的大熊星座，它主要由七顆亮星組成一 個勺子形狀，甦像占代人盛酒的器皿“斗''，故稱北斗，也叫北斗七星。其中的四顆星組成斗勺，三顆星組成斗柄。不同的季節(jié)、不同的時間，北斗七星在北方天空 的位置也不同，所以根據(jù)北斗七

14、星的所在位置町以判定季節(jié)。我國古書曷鳥冠了中就冇： “斗柄東指，犬卜皆春；斗柄南指，犬卜皆夏：斗柄西指，天卜皆秋；斗柄北指，天卜皆冬”。 春天黃昏時，北斗七星的斗柄正指向東方。/春枚的星空是迷人的.銀河從南出發(fā)，蜿蜒流向北方,中部略向西彎.銀河以四的兒個冬枚 星空的著名星朋:金牛、獵戶、人犬廉由于接近西方地平而變的難以觀測了處于銀河之屮的 仙后、英仙、御夫星座也不易見到.在天頂以北,大熊座正在子午圈上，北斗七星當空高懸，兒乎靠近天頂,斗柄指向東方，所以 在我國古代就有“斗柄東指，天下皆春”的說法連接斗口的兩顆星（b和u ）,并延長到這兩 顆星距離五倍遠的地方,就會找到較為明亮的北極星（小熊座u

15、星）；沿著斗柄幾顆星（§、 £、：、）連成的曲線延長出去，可以找到大角星，它是牧夫座的最亮（a ）星，在東方半空 中閃燿著橙色的光輝.把北斗斗柄的曲線從人也星再延長一倍，可找到另一顆亮星介宿一，它 就是室女座a星.再繼續(xù)西南巡去，町找到由四顆小星組成的四邊形，這就是烏鴉座.這條始于 斗柄、止于烏鴉座的大弧線，就是著名的“春季大曲線”.牧夫座的東邊還有一個半圓形的北 冕座.向南看去，雄偉的獅了座正在天空中，它是春夜星空的中心，頭部像鐮刀，尾部像三角形，頭 西尾東，很像一只獅子.它的最亮（a ）星，叫軒轅十四，位于黃道上，月亮和行星經(jīng)常運行到它 的附近獅子座的南面有橫跨天空的長

16、蛇朋，頭西尾東，己全部展現(xiàn)在天空中.在長蛇座的尾部, 角宿一的西南方冇小而易見的烏鴉座，多亮星.獅子座的西血是巨蠻座，是黃道十二星座之一,其中還有一個肉眼可見的蜂巢星團（m 4 4 ）很著名.巨蟹朋往西是黃道星屎的雙子廉，幾顆較亮的星組成長方形，最亮的兩顆是北河三 （b ）與北河二（a ）.由大角、角宿一和獅子座b星構(gòu)成的三角形，稱為“春季大三角”.iksisi 星空斗柄南指夏夜來天賜人馬緊相挨順著銀河向北看天牌天琴兩邊排天鵝飛翔銀河歪牛郎織女色青口心宿紅心照南斗夏夜星空記心懷夏夜的銀河，橫貫?zāi)媳保瑲鈩莅蹴?最引人注目的是銀河帶的幾個星座.織女星河牛郎星 在銀河兩“岸”放射光芒，織女星是天琴座

17、a星，牛郎星也叫河鼓二，是天騰座a星，和銀河之中 的天鵝座a星，中文名字叫天津四，構(gòu)成了“夏季大三角”.夏季的銀河極為壯美,但只能在沒有 燈光干擾的野外才能欣賞到.織女星的西鄰是武仙座.武仙座幾星與©星之間有個肉眼可見的球狀星團（m1 3）.武 仙座以西，有7顆小星，圍成半圓形，這就是美麗的北冕座,再往西就是牧夫座.北天,大熊座中的北斗七星正在西北方的半空中，斗柄指南用北斗二（b）和北斗一（a） 的連線延長就可以找到北極星.北極星是小熊座（a）.四季星空出現(xiàn)的所有星座都是年復(fù)一 年地圍繞著它旋轉(zhuǎn)的.小熊座的南邊,是蜿蜒曲折的天龍座，它正在子午圈上.天龍座的頭部由 b、x、v、

18、3;四星組成，是個小四方形.在南天正中是夏夜星空中的巨大而引人注目的天蝎座，這個星座由十幾顆亮星組成一個 頭朝西，尾朝東的蝎子.天蝎座最亮的一等星是心宿二（a）,也叫大火，有火紅的顏色.天蝎座a、 0、兀三星和天鷹座ot、b、乂三星在銀河中遙遙相對.由牛郎星沿銀河南下，可找到人馬座，其中的6顆星（口、2 0. 6、兀、£）組成“南斗六 星”，與西北天空大熊座的北斗七星遙遙相對.人馬座部分的銀河最為寬闊和明亮.因為這是銀 河系中心的方向.由織女星和牛郎星的連線繼續(xù)向東南方向延伸，可找到由暗星組成的摩羯座.夏夜星空的西方，獅子、烏鴉等星座將要下沉，東方天空又迎來秋季星空的仙女、飛馬等 主

19、要星座.三、秋季星空觀測 飛馬當空秋季星空歌謠1秋夜北斗靠地平 仙后五星空中升 仙女一字指東北 飛馬凌空四邊形 英仙星座照夜空 人陵五星光會變 南天寂靜亮星少 北落師門賽明燈歌謠2仙后五星空中升 仙女一字指東北 飛馬凌空四邊形 英仙星座照夜空 人陵五星光會變 南天寂靜亮星少 北落師門賽明燈 秋夜北斗靠地平“飛馬當空，銀河斜掛”，這是秋季星空的象征.北斗的斗柄指西，但接近北方地平線，不 易見.在東北方地平線上的亮星是五車二（御夫座a）.順著銀河往上就是英仙、仙王、仙后等 星座.用仙后座£、6、丫三星夾角的平分線也可以找到北極星.英仙座b星，中名大陵五，是一 顆著名的食變星.仙王座6星，

20、中名造父一，是一顆著名的造父型變星.西邊的牧夫、蛇夫等星 座正在西沉，夏夜星空中只有天琴、天鷹、天鵝等星座仍然在高空中.巡視秋季星空，可從頭頂方向的“秋季四邊形”（又稱為“飛馬-仙女大方框”）開始，這個 四邊形十分近似一個正方形，而且當它在頭頂方向時，其四條邊恰好各代表一個方向.秋季四 邊形由飛馬座的三顆亮星（a、b、y）和仙女座的一顆亮星（a）構(gòu)成，十分醒目.將四邊形的東側(cè)邊線向北方天空延伸（即由飛馬座y星向仙女座a星延伸），經(jīng)由仙后座, 可找到北極星，沿此基線向南延伸，可找到鯨魚座的一顆亮星（b）.這條長t的南北線差不多 在赤經(jīng)oh的位置，記住它,估算星星的位置就很方便.將四邊形的西側(cè)邊線

21、向南方天空延伸（即由飛馬座的b星向ot星延伸），在南方低空可找 到秋季星空的著名亮星北落師門（南魚座a星），南魚座北面的摩羯、寶瓶座均缺少亮星, 不易辨認.沿此基線向北延伸，可找到仙王座.從秋季四邊形的東北角沿仙女座繼續(xù)向東北方向延伸，可找到由三列星組成的英仙座.秋 季四邊形的東南面是雙魚座和很大的鯨魚座.雙魚座的o星，中名是蓊藁增二,是一顆有名的 變星.和e馬座大四方形相連的是仙女座，在仙女座b星的北面有一個肉眼能見的河外星系 （m31），也叫仙女座大星云.東方地平昂星團已經(jīng)出現(xiàn)了，它的后面將是冬夜燦爛的星群.四、冬季星空觀測獵戶威武冬季星空三星高照入寒冬昴星成團亮晶晶金牛低頭沖獵戶群星燦爛放光明御夫五星五邊形天河上面放風(fēng)箏冬夜星空認星座 全天最亮天狼星冬夜的星空是壯麗的！全天最著名的獵戶座是冬夜星空的中心,它的周圍有許多明亮 的星座和它組成了一幅光彩奪目的星空圖案.冬夜銀河的位置與秋夜的正好相反，由東南向