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天文望远镜初步 1.1 望远镜的种类简易的天文望远镜一般由物镜、物镜镜筒、目镜、寻星镜等部分组成。望远镜主要有折射式、反射式与折反射式三种类型。折射望远镜的物镜是凸透镜．天体的光线通过物镜聚集在焦平面上成像，然后由目镜放大，如图1所示。反射望远镜的物镜是凹面反射镜，天体的光线经过它的反射，投射在一个小反射镜斜镜上，经斜镜的又一次反射，再由目镜放大，见图2。折反射望远镜基本上就是一架反射望远镜，仅在物镜前面加一个特制的改正透镜，用来克服反射望远镜有像差这一最大的缺点， 1.2 望远镜的性能 想用天文望远镜观测星空的人，首先得掌握一定的天文望远镜和天文学的基础知识。望远镜的性能主要由以下几个方面来反映： 1、有效口径和相对口径 物镜中心到焦点的距离叫做物镜的焦距，用符号F表示。物镜的直径没有被框子和光阑挡住的部分叫做物镜的有效口径，用符号D表示。天文望远镜的性能主要就是以这两个数据为标志。有效口径与焦距的比叫做相对口径，用符号A表示。即：A＝D/F，其 中D、F用毫米作单位。2、放大率 望远镜的物镜焦距(F)与目镜焦距(f)之比,叫做望远镜的放大率，用符号M表示。一架天文望远镜通常配有好几个不同焦距的目镜，从而可得到几种不同的放大倍率。比如当望远镜的物镜焦距为840毫米，目镜的焦距是10毫米，那么放大率就是84倍，若另一目镜的焦距为20毫米，则望远镜的放大率就是42倍了。 但是望远镜倍率的提高是有一定限度的，这就是望远镜的有效倍率。如果选用过高的倍率，成像就会变暗，观测效果反而不好。对普通天文望远镜来说，最高有效倍率约是口径的2倍。例如，望远镜的口径是80mm时，最高有效倍率是160倍左右；口径是100mm时，最高有效倍率为200倍左右。 3、集光力 光线是通过瞳孔进入人眼的，人眼只能收集到相当于瞳孔面积范围的光。在暗处时，人眼的瞳孔直径一般约为7mm。因此，就把望远镜物镜的有效面积相对于瞳孔面积的倍数叫做集光力。即：集光力=(D*D)/(7*7)，其中D用毫米作单位。 4、分辨率由于光的衍射作用，天体在望远镜中所成的像，会成为一个小圆盘。如果两颗星星接近到刚刚能分辨出来，它们的最小角距就叫做分辨率，用符号θ表示，单位为角秒。望远镜分辨率同物镜有效口径的关系可粗略表示为：θ=140/D，其中D用毫米作单位。对于天文观测来说，分辨率往往比放大率更重要。5、极限星等 在晴朗无月的夜晚，用望远镜能够看到的最暗的星等，叫做这架望远镜的极限星等，用符号Me表示。Me的数值主要决定于物镜的有效口径，有一个经验公式可供参考：Me＝7.1＋51gD，其中D用厘米作单位。当然这是理论数值，由于大气层及观测者视力等因素的影响，实际数值和计算值不一定一致。6、视场在望远镜中能够看到的天空区域的角直径叫做视场。用符号ω表示。对于一架望远镜来说，视场同目镜的焦距有关，目镜的焦距越短，望远镜的现场越小。换句话说，望远镜的放大率越大，视场就越小。 天文望远镜的相对口径越大，聚光能力就越强，通过望远镜看到的天体就越明亮。另外，在物镜焦距不变的情况下，有效口径越大．相对口径也就越大。显然，有效口径越大，望远镜的性能就越好。也就是说，天文望远镜的性能好坏，主要由口径来决 定。您拥有的天文望远镜的性能如何，可参考表1。 表1 天文望远镜的性能 有效口径 集光力 分辨率 极限星等 最高倍率 (mm) (倍) ("角秒) (等) (倍) 肉眼 1 60 6.5 30 18 3.87 9.2 60 50 51 2.32 10.3 100 60 73 1.93 10.7 120 70 100 1.65 11.0 140 80 131 1.45 11.3 160 100 204 1.16 11.8 200 125 319 0.93 12.3 250 150 459 0.77 12.7 300 200 816 0.58 13.3 400 300 1837 0.39 14.2 600 1.3 望远镜的选择与使用 想要购置天文望远镜进行天文观测，除了要了解以上所说的望远镜的性能，以便针对性购买适合自己的望远镜外，选择与使用望远镜时，还要注意以下问题。 1、目镜应买高级的买天文望远镜时应配备2-3个目镜。普及型天文望远镜的目镜一般是由2个镜片组合而成的惠更斯式目镜或它的改良型。如果没有很好的目镜．即使用很高级的物镜，其观测结果也不会很理想。所以，买目镜的时候，在经济条件允许的范围内，应尽可能买等级高的目镜。 目镜的焦距有4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、12.5mm、18mm、20mm、25mm、30mm、40mm等各种型号。总的来说，有低倍率，中倍率，高倍率三种类型。若是小口径的天文望远镜，低倍率应选择20－40倍，中倍率选择50－80倍，高倍率选用100－150倍左右。 2、寻星镜的口径应选较大的为好小型天文望远镜寻星装置的倍率一般是5－12倍，实际视场角是6－14度左右。寻星装置性能的好坏，大大影响着天文望远镜的观测能力。寻星镜的口径应尽可能地大一些，以30－50mm为好。另外，对寻星镜来说，十字线的作用也很重要。在购买天文望远镜时，应当仔细检查寻星镜是否附带十字线装置。 3、要选择牢固结实的三脚架若天文望远镜光学性能很高，没有好的支承仪器的三脚架，它的价值也将要大打折扣。试想，一点点风就摇摇欲坠的脚架怎么能发挥好仪器的性能。因为天文望远镜的视野很小，尤其是高倍率时，有一点点振动，图像就会跑出视野，因此就很难看清观测对象。所以，选择望远镜的同时要选择牢固结实的三脚架。 4、赤道仪式架台和经纬式架台天文望远镜的支承架有经纬式架台和赤道仪式架台两种类型。镜筒可以在水平方向和垂直方向转动的支架叫经纬式架台。镜筒可以绕着极轴(赤经轴)旋转，又可以绕着与极轴垂直的轴(赤纬轴)旋转的支架叫做赤道仪式架台，它们各有所长。 经纬式支架比赤道仪式支架的结构简单、轻便、移动灵巧，镜筒可以上下左右地转动自如，即使是不熟悉的人也可方便地使用这种支水架台．对向任意的星空位置。稍稍有点麻烦的是，为了跟踪走出视野的星星．必须不断地使仪器上下左右移动。对观测者来说．恐怕不会感到那么自由。赤道仪式架台的优点是，它可以跟踪进入视野的星星，因为镜筒对以绕极轴旋转。并且还可以安装照相机对星空的星星进行点像拍摄。 为了发挥赤道仪的优点．要将极轴正对北极星。这样一来．即使不熟练的人，操作起来也不会太难。 太阳的观测 2.1 观测太阳的表面千万注意，不能直接用肉眼上观看太阳，因为太阳的强光会把眼睛刺痛。必须用 涂了浓墨的玻璃遮住眼睛去看太阳，而且不能看太长时间。肉眼所能看到的太阳是非常小的，太阳表面的情况及变化必须用天文望远镜观测。太阳就好象生物一样，每时每刻都在活动着。太阳表面的黑子数量和太阳的活动有密切关系太阳活动越频繁，黑子数目就越多。因此．根据长时间连续观测的黑子的变化情况，就可以研究太阳温度的变化。 银河系大约有2000亿颗恒星，一般人所能观测到的只有太阳的活动情况。由于太阳是影响地域和人类的最重要的恒星，因而观测太阳活动的意义是非常大的。当然，观测太阳活动应该在设备和有关基础知识方面做好充分的准备。 一、观测太阳黑子所必需的物品用口径5－10cm的小型天文望远镜，就可以对太阳的黑子进行充分的观测了。观测太阳黑子常用有专用镜片的反射式望远镜，最好配备投影板。当然，也可使用有普通物镜的折射式望远镜。由于需要跟踪太阳，赤道仪式架会远比经纬式架台更方便。 为了便于对太阳进行观测，须准备如下一些小附件。1、太阳投影板：对折射式天文望远镜来说，作为附件的投影板，通常在出厂时就配备好了。这种装置安装简单方便，安装好后不会晃动就行了。另外，投影板前后位置可以调整，很方便。 2、目镜：作为观测太阳用的目镜，可以任意选用耐热类型的高增益式。应准备一个能看到太阳全貌的50－60倍的目镜，和一个能看到黑子深部的高倍率目镜。3、太阳滤光镜：直视观测太阳时应该用专用滤光镜，因为滤光镜有隔热减光的特性，望远镜口径在10cm以上肘，物镜前面应盖上一个中间开有直径5cm以下孔的盖子，或用三面反射棱镜，使通光量适当减少。观测太阳千万要注意眼睛的安全。 4、观测用图纸：在洁白的纸上画好直径15cm（或者10cm）的圆并写好 数据，事先制成观测用的图纸，其他如铅笔、橡皮擦、秒表等都应事先准备好。2.2 日食的观测月球在绕地球运行的过程中，有时会走到太阳和地球的中间，月球的影子落在地球的表面上，在影子里的观测者就会看到太阳被月球遮蔽的现象，叫做日食。 日食分日全食、日偏食与日环食三种。全盘和环食的过程分初亏、食既、食甚、生光、复国等5种食家，偏食只有初亏、食甚与复圆3种食象。观测蓝天中有亏象的太 阳是很刺激而紧张的。 日食是可以用肉眼进行观测的，当然，在太阳只有部分亏缺时，阳光依然会很刺 眼，观测时必须考虑有效的减光对策，千万不要直接用肉眼去看太阳。可以采用以下几种简单的办法进行观测：第一种办法是，找一个脸盆，里面盛满水，再放入些墨汁，日食的时候从脸盆里看太阳的倒影。这是一种最简单易行的方法。 第二种办法是，找块玻璃板，用煤油灯把它熏黑，日食的时候隔着这块熏黑了的玻璃板看太阳。第三，找几张120的照相底片，把它们重叠起来，R食的时候隔着这些底片看太阳。这种方法可以根据太阳光的强弱随时增减底片张数，还可以装在自己制作的眼镜框上，使用起来很方便。第四，用望远镜观测，但不要直接通过望远镜上看太阳否则会灼伤眼睛。用望远镜观测太阳，要事先找几张照相底片，剪成合适的形状，装在物镜的前面。要注意装牢，防止移动望远镜的时候底片滑掉。比较妥当的办法还是使用投影板。投影极安装在目镜的一端，调整目镜焦距，使投影板上出现清晰的太阳像以使观测日食的全过程。发生日食之前，对于日食的时刻、方位以及整个日食的过程，一般都有预报。我们要根据预报作好准备，除了准备好观测用具以外，还要准备一些日食观测纸。日食观测纸上有一个大圆，圆上逆时针方向标有0°-360°。记录的时候，大圆表示太阳的圆面，0°位置表示太阳的北点。为了了解日食的全过程，要从初亏到复圆的各个阶段，每隔一定时间画一张食像图。对于日全食，从食既到生光只有三、四分钟，有时不到一分钟，要在这段时间内描绘一、二张或者三、四张食像图。初亏的时刻和方位是比较难测准的，在预定的时刻到来之前，就要密切注意着预报的方位。当出现初亏现象，就立即记下出现的时刻以及太阳圆面和月亮圆面相外切的切点方位。初亏以后，太阳国面和月亮圆面相交于两点，每次观测时要记下观测时刻和两个交点的方位，并且及时把食像描绘在日食观测纸上。这项工作只要做得很仔细，就会获得一套日食全过程的食像图。日全食的机会对于天文爱好者来说是十分难得的。因此，参加观测日全食的爱好者要组织起来，先学习一些必要的基本知识，进行适当的分工。每个人要熟悉所用仪器，掌握操作方法，学会做观测记录。最好预先排练几次，使实地观测日全的短暂时间内不忙乱。能及时准确地记下日全食的种种现象。观测场地要预先选择好，保证自始至终都能看到日食。此外，还应注意以下几个问题。 1、观测月球影子在日全食即将来临和刚要结束的短时间内，我们可以看到月球影子由西向东迅速移动。为了观测月影，要登上比较高的地方。事先选择几个大致东西向排列的、到观测点距离不同的远方目标，如大建筑物电线杆、高树、山坡等，并测量出它们到观测点的距离（也可以事后补测）。观测的任务是定出影子从远方目标到达观测点的时间。由于影子移动速度快，计时要用种表或者数数的方法。由距离和时间，就可以计算出月影移动的速度。月影移动的速度大约每秒1公里。 2、观测倍利珠 月球表面有许多高山，所以月亮的边缘崎岖不平。在食既或生光到来的瞬间，太阳光通过月球边缘的山谷射出来，形成许多特别明亮的光线或光点，好象在太阳的周围镶嵌着一串珍珠似的，这就是著名的伯利珠。观测倍利殊现象并没有特殊的科学价值，但这是一种很有趣而美丽的现象。当发现月面边缘有倍利球现象出现的时候，要记住它的方位、形状和珠的数量，并立即画下来。食既瞬间，倍利珠一般出现在太阳的东边缘，生光瞬间，倍利珠一般出现在太阳的西边缘。 -------------------------------------------------------------------------- 月亮的观测 3.1 月球的运动 月球每天都通过星空的哪个位置，一天当中大约要移动多少度，月球绕地球公转一周大约需要多少天，这些您都注意过吗? 新月出现时，连续观测三五天，在每天相同时刻观测星座中月球的位置如何，把它记录到星图上去，看看会出现什么结果。最好是连续观测一个月，从新月开始到满 月，再到下一个新月。如果遇到阴天或下雨天少观测了几天也没关系。使用双筒望远镜来观测，可以详细地研究月亮运动的情况。把月亮和月亮近处的星星的位置用图记录下来，坚持连续这样观测2至3小时，就可发现，月亮以很快的速度在移动着。分析您的观测记录，您不难得出这样的结论：从新月到下一个新月，约为29.5天，这个周期叫做朔望月；月亮相对于恒星的移动速度为每天约13°多。 除此以外，尽管您很尽力地去观测了，还是会有相当多的月亮运动的现象您不能理解，复杂的运动情况就更难懂了，需要我们作更深入的观测学习。我们知道，月球绕地球公转运动的轨道叫做白道，由于白道是椭圆形的，当月亮运动到离地球近的地方时，运动速度就快，离地球远的地方时，运动速度就慢。就是说，月球在白道上的运动速度是不定的。如果您自信自己的观测精度，那么就挑战一次，看看是否是这样。3.2 月相的变化 随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化，这种现象就叫做月相变化。月亮本身并不发光，靠反射太阳光才发亮，因为在月球绕地球转的同时，地球又带着月球绕太阳转，所以，月亮相对于地球和太阳的位置不断变化。因此，月亮被太阳照亮的一面就会有时向着地球，有时背着地球，有时部分向着地球，且这部分有时大一些，有时小一些。月相变化就是这样产生的。当月亮运行到地球和太阳之间时，月亮被照亮的半球背对着地球，这时我们看不见月亮，叫做新月，也叫做“朔”，即农历的初一。过了新月，月亮被照亮的部分逐渐转向地球，我们看到一钩弯月，农历初二、三的月牙叫娥眉月，到初七、八，我们看到的就是半个月亮了，叫做上弦月（凸边向西）。农历十五、十六的月亮为满月，也叫“望”。满月过后，月亮被照亮的部分逐渐背离地球，到农历的二十二、二十三，又只能看到半个月亮了，叫做下弦月（凸边向东）。再过一周，月亮又将回到朔的位置。 更有意思的是，月球的自转周期与公转周期是相同的，所以我们始终只能看到月球的同一个面，直到20世纪70年代，人类从没有看到过月球的背面是什么样子。关于月球的形状，我们有一个概念叫月龄。所谓月龄，或是用日数来表示的，从新月时起算到各月相所经过的时间。例如，新月后3天12小时的月龄就是3.5，眉月的龄是3，望日（满月）的月龄为15。知道了月龄，就能判断月球的形状、出没时刻及可见方向。使用双筒望远镜和天文望远镜观察月面时，要细心观测那些月面有缺边的月龄。经过长时间的连续观测，就可以发现即使是相同的月龄，缺边的位置也不尽相同。长时间地观测月面，并且对边缘部分的目标进行仔细的记录比较，不难发现月面有一种所谓的秤动现象的。 多亏有了月球的秤动，才使我们能够看到59%的月球表面。月球背面的41%只有绕到月球后侧去观测了。3.3 月面览胜 我们用肉眼可以看到月亮的直径好象和太阳的直径差不多。月球直径的大小化成视场角约为0.5°。然而，最优秀的眼睛也只可以看到月球表面状态图。在月亮表面状态图中，肉眼所看到的只是那些被称之为海的较暗部份。以往，人们把月亮表面的形状比作兔子、船或者比作女人的面孔。 您能确认在月亮周围的云海、湿润海、雨涝吗？能判断出是晴海、静海、危险海、神酒的海、丰富的海等。您能否看到暴风雨的大海中的哥白尼环形山吗？请用您肉眼的观测能力挑战一下吧!天文望远镜的魅力最让人感兴趣的就是能看到月亮的表面。初次用望远镜观测月亮的人，一下子会感慨万千，因为他们看到了非常美丽的景观。用80倍的低倍率望远镜，月亮的全貌就会很快被看到，而且可以看到的是耀眼明亮的月亮表面。另外，当提高望远镜的观测能力到最大倍率，以便适应地球大气层的影响时，可感受到因大气层影响而产生巨大振动的环形山的魅力，我们将会被宇宙的神秘所诱惑。用天文望远镜对月亮进行观测，可以看到月面上的环形山，尤其是月亮缺边附近的环形山，更是可以清清楚楚地呈现出来。这是由于在月亮缺边附近，太阳光是斜照的缘故。由于月亮表面色彩变化不明显，如果太阳光从正面照射就不会有影子，月亮的凸凹不平就不易被正确体验。就象对人的面部进行摄影时，若把闪光从正面照射到 面部，高高的鼻子也被照成扁扁的，是同样的道理。 所以要观测月面上的某个对象，最好选择观测点处在缺边附近的时候。例如，要对哥白尼环形山进行观测，就要选择月龄在8－10的缺边月亮。为了更深入地观测月面地形的全貌，应该连续观测各个月龄的月亮。观测月亮就如同到月亮上去旅行一样。满月时可看见太阳光全面照射下的环形山，可以发现从船形或哥白尼环形山等四面八方发出的明亮的长线条。我们把这明亮的线条叫做光条，但这也只能在满月时才能看见。3.4 月食的观测 当月球运行到望的位置时，这时地球位于太阳和月球之间，如果这三个星球正好或接近于一条直线上时，月球就会进入地球的影锥之内，地球背着太阳那一面的地区正是黑夜，那里的人们就可以看到月食的发生。 月食是否一定发生在十五呢？是的，月食必定发生在望日，即农历的十五。那么，是否每月的十五都有月食发生呢？当然不是，而且一年中发生月食的机会很少。这是因为白道面与黄道面有约5°的交角，不在同一平面内的缘故。白道与黄道有两个交点，我们称它为黄白交点。如果望的时候，月球不在黄白交点附近，月球就不会被地球的影子所遮掩，从而不会有月食发生。发生月食时，如果月球完全进入到地球影锥的本影部分，就会发生月全食；如果月球只有部分掠过本影，就是月偏食；若月球只进入地球影雄的半影区域，发生的就是半影月食，月面只是少许暗了一些而已。月全食的时候，月面会变成红铜色，但其明亮度则会有很大差别。法国天文学 家丹约翰给出了一个分5等级的目测标准，如表2所示。 表2 丹约翰的月全食自测标准 等级 月全食时月面亮度的目测基准 0 非常暗淡，几乎看不见月球，尤其是食甚时完全看不见。 1 暗的月食，略有灰色或茶色，月面的细微部分不易辨认。 2 月面呈暗红色，略带灰色或茶色，影子中心有些暗色斑点， 外侧相当明亮。 3 砖色的明亮月食，影子中有明亮的灰色，有一段段的黄色带。 4 铜色或带红的橙黄色，非常明亮，外侧很亮略有兰色。 由于地球大气层的影响，地球影锥的周边相当模糊，因此，很难象日食那样把 月食的初亏与复圆的时刻测得很准确。使用双筒望远镜或天文望远镜，观测地球遮 位月面的火山口或某特别地形的时刻，以尽量高的精度加以记录，可以得到很好的 效果。 行星的观测 4.1 行星在星座中的运动 水星、金星、火星、木星、土星，这五颗行星很早就被人类认识了。但天王星、海王星与冥王星的发现比较晚。1781年赫歇耳发现了天王星，1846年德国的伽勒找到了海王星，在这以前，法国的勒威耶和英国的亚当斯各自推算出了海王星的位置，冥王星直到1930年才由美国的汤博发现。太阳系是否还存在第十颗甚至更多的大行星，直到现在人们还在探索中。 以地球轨道为界，在地球轨道以内运行的水星和金星叫做内行星；在地球轨道以外运行的火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星叫做外行星。这两类行星 各自有相似的视运动特征。 一、行星的公转行星环绕太阳的运动叫做公转，公转的路径叫做公转轨道。行星公转有以下几个特点： 1．行星公转轨道都是一些偏心率不大的椭圆。偏心率最大的是冥王星，也只 有0.256。 2．行星的公转轨道面几乎在同一个平面上。轨道倾角最大的是冥王星，也只 有17.1°。 3．行星都是由西向东绕太阳运行的。 4．行星绕太阳公转的周期有长有短。越接近太阳的行星公转周期越短，越远离太阳的行星公转周期越长。 了解以上四个特点是很有意义的。了解了第二个特点，就会懂得行星必然出没在黄道附近。了解了第三第四个特点，就好理解内行星和外行星视运动的特征。二、行星的视运动行星的视运动是指观测者所见到的行星在天球上的移动。由于行星绕太阳运行，地球也绕太阳运行，从地球上看去，行星的视运动可以有两种描述方法，一种是相对于太阳的视运动，另一种是相对于恒星的视运动。1．行星相对于太阳的视运动内行星和外行星相对于太阳的视运动是不同的。内行星总是在太阳附近来回摆动，它同太阳的角距限制在一定范围内。外行星同太阳的角距不受限制，可以在0°-360°之间变化。水星同太阳之间的视角距不超过28°，最亮时星等为-1.9。金星同太阳的最大视角距是48°，亮度最大时星等为-4.4。由于水星、金星和地球的轨道都不是正圆，所以最大角距随着它们之间相对位置变化而有所变化。水星的变化范围在18°-28°之间，金星的变化范围在44°— 48°之间。内行星相对于太阳的视运动有四个特殊位置：下合、上合、东大距、西大距。内行星上合的时候间太阳一起升落，我们看不到它。上合后若干时间，内行星东移到离太阳有一定角距时，日落后出现在西方地平线上，我们开始看见它，叫做“昏星”。当内行星移到东大距的时候，是观测它的最佳时机。过东大距后，内行星改 向西移动，逐渐靠近太阳，到下合附近就看不见了。下合后若干时间，内行星逐渐西移，当离太阳有一定角距时，日出前出现在东方地干线上，我们又能看见它，称为“晨星”。以后继续西移，当移到西大距的时候，又是观测它的好机会。过西大距后，内行星改向东移动，逐渐靠近太阳，到上合附近又看不见了。内行星连续两次上合或者两次下合的时间间隔叫做会合周期。水星的会合周期是115.88天，金星的会合周期是 583.92天。内行星在下合的时候，从地球上看去有时会从日面经过，这种现象叫做凌日。凌日的机会是很难得的。水星凌日，1986年11月13日出现过，将在1999年11月15日再次出现；金星凌日，1882年出现过，下次金星凌日将发生在2004年6月7日。观测内行星凌日，需要用望远镜。外行星相对于太阳的视运动也有四个特殊位置：合、冲、东方照、西方照。在合的时候，外行星和太阳在同一个方向上，我们看不见它。合后若干时间，外行星西移到离太阳有一定的角距时，日出前出现在东方的地平线上，以后西移到西方照，后半夜都可以见到。过西方照后外行星继续西移，逐渐提早从东方升起。当外行星到达冲的时候，太阳刚落山，它就从东方升起，整夜可以见到，是观测它的最好时机。冲过后，外行星继续西行，移到东方照时，上半夜都可以见到。以后逐渐靠近太阳，移到合的附近又看不见了。外行星连续两次合或冲的时间间隔叫做会合周期。火星的会合周期是779.94日，木星的会合周期是398.88日，土星的会合周期是378.09日。2．行星相对于恒星的视运动行星相对于恒星观运动的路径是比较复杂的。看上去行星大部分时间在天球上由西向东移动，叫做顺行；小部分时间由东向西移动，叫做逆行。由顺行转到逆行或由逆行转到顺行，行星在天球上的位置叫做留。行星的视运动情况可以查当年的《中国天文年历》或《天文普及年历》。在天文年历中，一般都列有当年太阳和各大行星的赤经、赤纬值。水星每5日列一组值，金星、火星、木星、土星每10日列一组值。我们查算到某日太阳和行星的赤经、赤纬值，就可以在黄道星图中标出太阳和行星的位置。在查算的时候，要注意把行星留的日期考虑进去。从行星和太阳的赤经差，可以谁知行星的升起、下落以及可见情况。如果在黄道带星图上标出十二个月内太阳和行星的位置，就可以得到整年行星可见情况。这种图在一些天文书刊中很容易找到，比如《天文爱好者》杂志。用肉眼观测行星，即对以了解行星的视运动规律。观测时要有一张黄道带星图，根据推算或者查算，在星空中找到要观测的行星，估计这颗行星相对于周围恒星的距离，然后在黄道带星图上标出这颗行星所在位置，并且记下观测日期。对于水星，每天要观测一次。对于金星，可以二人或一周观测一次。对于外行星，可以一周或者一个月观测一次。行星在留的附近，观测次数要稍多一些。把一年内观测记录下来的点，用光滑的曲线连接起来，就是这颗行星当年相对于恒星的视运动轨迹。了解行星视运动的动态，对于实际观测行星时寻找目标是十分重要的，如果您有类似SKYMAP这样的天文软件，则掌握行星动态就更容易、更直观了。 3．寻找行星的方法天上的星星很多，怎样才能把我们要观测的行星找出来呢？除了上面所说的通过推算或者查算，了解行星的动态以外，还可以根据以下一些行星的特征来帮助寻找它们。首先，行星总是在黄道附近运行。其次，行星一般比恒星亮。金星是全天最亮的星，亮度在-3.3—-4.4等之间，发白光，人们叫它“太白金星”。木星亮度仅次于金星，在-1.4—-2.5等之间。土星亮度在1.2—-0.4等之间，颜色稍黄。火星亮度在1.5—-2.9等之间，火红色，很容易辨认出来。水星亮度在2.5—-1.2等之间，当它作为昏星或者晨星出现的时候，地平附近没有别的亮星，也容易辨认。另外，行星闪烁小，亮度比较稳，而较亮的恒星总是不停地闪烁着。4.2 水星与金星的观测 由于行星本身不发光，只是反射太阳光，所以行星同月亮一样也有相位变化，也就是有圆有缺。用小望远镜观测水星和金星，可以侧重观测它们的位相变化。每次观测的时候，先在白纸上画一个直径约5－6厘米的圆，表示行星的视圆面，然后把从望远镜中观测到的行星的明亮部分画下来。每天或者隔几天观测记录一次，经过一段时间的观测记录，就可以得到一套水星和金星的位相变化的资料。内行星在上合前后接近圆形，在下合前后是弯月形。图28就是金星的位相变化示意图。请注意，从望远镜中看到的行星，上下左右是颠倒的，所以容易搞错方位，可以使望远镜不动，由于周日视运动，行星会逐渐移动，移动的方向就是西方。4.3 火星的观测 用小望远镜观测金星，可以发现它的边缘是模糊的，这是金星表面有浓厚大气造成的。有时金星表面会出现一些明亮的或稍暗的条纹，应如实记录下来。火星是离地球最近的一颗行星，观测火星是比较方便的。火星大冲时最接近地球，离地球只有5500万公里，是观测火星最好时机。火星大冲每15—17年重复一次，最近一次大冲将在2003年8月27日。火星有2个天然卫星。用小望远镜观测火星，可以侧重观测火星表面颜色的变化，在小望远镜中看到的火星是一片红黄色的。仔细观看可以发现火星的两极区域有白色斑点，叫做极冠。再仔细观看，还可以看到在红色的圆面上有些暗黑色的斑纹，那是火星表面的低地或峡谷。有时火星上发生大沙暴，火星表面就会变得模糊。观测火星的时候，要把火星表面颜色描绘下来，极冠的大小要按比例画出。长期观测还可以了解火星的季节变化。4.4 木星的观测 木星是太阳系中最大的行星，它的体积是地球的1300多倍，质量是地球的300多倍。它是天上除金星以外最亮的星星，很容易找到。木星有16颗卫星，还有一个宽约6500公 里，厚约30公里的光环。用望远镜观测木星，可发现其突出的特征就是它那扁球形的外貌，这是因为木星自转得很快，不到10个小时就转一周，使木星赤道附近明显地鼓了起来。用小望远镜观测木星，可以侧重观测木星的四个大卫星：木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。这四个卫星是1610年伽利略首先用望远镜发现的，所以也叫做伽利略卫星。观测木星卫星的时候，首先在白纸上画一个直径约5－6毫米的圆，表示木星的视圆面。然后从望远镜中找到木星的卫星，用木星的直径作单位估计各个卫星到木星的距离并把卫星画在白纸上。木星卫星在绕木星旋转的过程中，有时候会在水星表面上通过，有时候会走进水星的影子里。有时会从木星的背面经过，因此，用小望远镜观测木星的四颗大卫星，有时候只能看到三个或者两个。木星表面还有一些平行于赤道的条纹，这是木星上的大气环流造成的。在木星南纬大约20°的地方，有一个著名的蛋形红斑，由于它的形状比较规则，当它随着木星自转而朝向我们的时候很容易辨认出来。因此，观测木星表面，要详细记录条纹和人红斑。4.5 土星的观测 土星的体积几乎是木星的一半。土星有浓密的云层，有23个天然卫星。在上星的赤道平面上围绕着一个美丽的光环，这是土星的最突出的特征。上星的光环是由无数的质点组成的，这些质点都和卫星一样围绕着土星旋转。用小望远镜观测土星，可以侧重观测土星的光环。 长期用望远镜观测土星，还可以发现它的光环的方位是会改变的。当光环平面正对着我们的时候，光环就成为一条细线，这是因为光环特别薄。土星光环的宽度约二、三十万公里，但它的厚度只有十几公里，最大厚度也不超过150公里。土星的光环被若干暗缝所分开，成为好几个环。用小望镜还有可能看到土星的最大卫星土卫六，它每6天左右绕土星运行一周。它的直径约4840公里，是太阳系中最大的一个卫星，比水星还要大。土卫六的上面有大气层，这也是太阳系卫星中仅有的现象。 流星的观测 5.1 用肉眼对流星进行观测 观测流星不需那些大规模的工具，用肉眼就可以进行观测。当然，正规的流星观测，还是要根据其观测目的使用天文望远镜，或用照相机及其他的观测工具并用的方法，以及使用电子技术等高新技术或器具进行观测。流星是每大都有的，世界各地的夜空部会不时有飞行的流星，而且出现在离地面100公里左右。不论处在哪个地方的您，用肉眼观测流星，只要方法正确，就会得到充分有用的资料和数据。观测流星应注意以下问题。 1、统计流星的数量根据观测目的的不同，肉眼观测流星也应有不同的方法。观测流星应从数流星的数量开始，应使用计数器来计算1小时内出现的流星数量以及随着时间的逝去流星出现数量的变化情况。可是，我们的眼睛不可能象鱼的眼睛那样可以同时向四处观望。当一个人观测时，只能数在自己视野内的流星数。通常是以观测流星群的辐射点为中心去观看。没有流星群活动时，要选一个明亮的星或星座，向着所选的星座方向去观测。观测流星最好能够组织一个小组集体协作进行观测，每个人分担天空的一部分方位去观测。这样就可以对太空的大范围内的流星进行观测了。例如，6个人合作观测时，每个人分担60°的方位，8个人观测时，每人分担45°的方位。如果还能有一个人专门负责头顶上面的方位（天顶方位）那就更好了。还要有一个人专门负责记录，这是集体观测活动的最理想观测方法。 2、目测流星的明亮度如果有多余的时间，应把流星的亮度和近处恒星的亮度比较，并记录下来。要在观测方向的星空中寻找一个亮度测定基准星，基准星的亮度等级必须是已知的。但由于这种流星观测是瞬间的目视观测，如不能达到相当的熟练程度，就不可能得到稳定的数据。 3、注意记录流星的其他特征流星的颜色用肉眼很难分辨出来，但对特明亮的流星可以把对它的感觉记录下来。如果观测到流星爆发的特别现象，千万不要忘记记录下来，还要判断和记录它属于哪个流星群。 5.2 流星群的观测 有时，您对着天空中的某个方位看了一个多小时，可能只看到一两颗流星。如果您在1小时内看到了几十颗或更多的流星，且这些流星都好象是从同一点发出的，就叫做流星群或叫流星雨。某个特定的流星雨通常每年是在同一个时期出现。平时偶然出现的流星叫做偶发流星。重要的流星群见表3。 表3 重要的流星雨一览表 名 称 可 见 日 期 辐射点赤经赤纬 有关彗星 天琴座流星雨 4月20-24日 18h08m，＋32 1861 Ⅰ 宝瓶座η流星雨 5月2-7日 22h24m， 0 哈雷 宝瓶座δ流星雨 7月22日-8月1日 22h36m，－8 无 英仙座流星雨 7月27日-8月16日 3h04m，＋58 1862 Ⅲ 猎户座流星雨 10月17日-25日 6h24m，＋15 哈雷 金牛座流星雨 10月25日-11月25日 3h44m，＋18 恩克 狮子座流星雨 11月16日-19日 10h08m，＋22 1866 Ⅰ 双子座流星雨 12月7日-15日 7h28m，＋32 无 观测流星群时，沿着流星运动的相反方向追寻下去，就会发现它们源于星空中某一点，把这个点叫做幅射点。各流星群有各自的幅射点。有无相同的幅射点是区别流星群与偶发流星的主要标志。流星群的命名，通常使用辐射点所在的星座或附近某个星星的名宁。例如“狮子座流星群”就是辐射点在狮子星座附近的流星群。所谓流星体就是指直径大约1cm以下，重量1克以下的微小天体。他们以每秒约10－70公里的速度闯入地球的大气层，因磨擦发热而发光，当我们从地球上看到它们时，那就是流星。流星物质有些是来自构成彗星的微小天体，它们和彗星一道在相同的轨道上象河水似的流动着。每年的同一个时间，地球横穿这些彗星轨道空间时，这些残存在彗星轨道上的微粒就会和地球的大气碰撞，这就是我们能定期看见流星群的原因。我们把形成流星群的彗星称做流星群的母彗星。一、重要的流星群值得特别推荐的流星群有三个：微陨界座流星群，英仙星座流星群和双子星座流星群。微陨星座流星群每年的1月4日爆发，许许多多的流星飞驰在冬天的星空中，就象庆祝新年元旦一样。这个流星群幅射点在四分仪星座，因而又叫这个流星群为四分仪流星群。英仙星座流星群爆发的日子在8月12日。这一天可看到很多十分明亮的流星。其实，整个暑假正是观测流星入门的最好时间。12月13日是双子星座流星群出现的时间，虽说这是一个比较暗的流星群，但是每年在这一天稳定地出现。 需要特别注意的是，后半夜流星出现的数量较前半夜要多。二、流星的观测记录如果您观测流星已经很熟练的话，就请您着手进行科学的流星观测记录。1、记录流星的轨迹首先要把流星是从星空哪个幅射点开始流，又流到哪里去，用线条画到观测用的星图上。如果能在相距50到150公里的两个地方，同时对一个流星径路进行观测，就可更准确地定出流星的辐射点。2、记录流星的发光时间记录流星路径的同时，还要记录流星连续的发光时间，以及出现时刻的颜色、有无痕迹等。由于流星的发光基本上在1秒以内就消失，所以计算发光连续时间，就要进行1秒之内能够数多少个数的练习，以便根据自己的语速估计它的发光时间。另外，观测结束时，不要忘记记录天空的状态、云量和月亮的状态。3、欣赏火流星有时，流星物质的直径大到10cm以上，或者更大些的小天体进入地球的大气层，他们在空气中因碰撞而燃烧，发出十分明亮的光迹，有时甚至在白天也可以见到，叫做火流星。如遇流星物质在空气没有燃烧尽而落到地面上，就形成陨石又叫陨星。太阳系内的物质几乎都是沿着同一个方向，即自西向东的方向围绕太阳旋转。因此，火流星物质也是沿地球公转方向运动着的小天体。看见大火球是难得的机会，不要惊慌，请充分发挥您已经锻炼出来的观测技术，尽可能测定火球的明亮度、颜色、持续时间、出现时刻、观测场所、路径等等。 4、观测流星要做好充分的准备工作首先，要了解些有关流星的知识。在此基础上，先勘测选择好合适的场地，主要应考虑视野开阔、没有灯光干扰等因素。其次，应准备好一个手电筒，用红布包住，用于记录时照明。还应准备星图、记录表格（见表4）、铅笔和橡皮等工具。 最后，还要提醒青少年爱好者，不要单独一人深夜到野外去观测。 表 4 流星观测用表 其一：流星目视观测报告总表 年____月____日 从____时____分 至____时____分(世界时) 东经：____度____分____秒 北纬：____度____分____秒 海拔：____米 具体地点名称：__________ 观测者：_________ 记录者：_____________ 流星群 辐射点(α δ 直径) 观测时间段(UT) 观测天区中心(α β) K F Lm M N M N M N 偶发(M N) 总计 其二、分段背景情况表 ____年____月____日 观测时段：____时____分至____时____分(世界时) 观测者：_________ 记录者：_________ 时 间 Nr N Lm 时 间 Nr N Lm ___时___分___时___分 ___时___分___时___分 注：表中K代表整个观测时间段的平均云遮百分比；F=1/(1-K)。M为观测所用方 法，如用记数观测法就填C；若用绘图观测法则填P。Nr代表星区编号。N为该星区中 可见的恒星数。Lm为极限星等。 彗星的观测 6.1 彗星的观测 彗星在天空中出现的机会是比较多的，但是绝大多数的彗星都比较暗，只有用望远镜才能观测到。如果要观测包括彗星尾在内的整个彗星，最好用寻彗镜。这种望远镜的特点是焦距短，聚光力强，视场大，便于大面积巡视观测。如果没有寻彗镜，可以用双筒望远镜或者广角望远镜。如果要观测彗头的结构，可以用焦距长、放大倍数大的望远镜。由于彗星只有在回归的时候才能观测到，所以应在黄昏后注意巡视西边的星空，在黎明前注意巡视东边的星空。天文爱好者对彗星的观测，应主要进行位置的测定、亮度的估计和形状的观测。1、彗星位置的测定测定彗星位置的最简单办法，是首先估计彗星与附近恒星的相对位置，然后在星图上点出这颗彗星来，再利用星图的坐标尺量出彗星的赤经赤纬值。2、彗星的亮度估计彗星的亮度主要是指彗核和彗发的亮度。彗核常常是分辨不清的，要单独估计它的亮度也相当困难，天文爱好者只要估计整个彗头的总亮度就可以了。彗星的亮度用星等表示，可以在它附近找出一颗同它的亮度一样的恒星，再查出这颗恒星的星等，就得到空星的亮度星等。但是彗星是云雾状的小斑点，在望远镜中同恒星的焦点像比较亮度是困难的。因此，要移动望远镜的日镜，使恒星散焦的像和彗星的像相似，就好比较了。3、彗星形状的观测彗星在离地球还有三、四亿公里的时候，在望远镜中看到的只是模糊不清的小亮点随着彗星逐渐接近太阳和地球，它的大小和亮度都逐渐增大。起初有一股股的光从彗核里流出来，后来这些光流变成一条或几条彗尾。这个期间，彗星会成为星空中最惹人注目的天体。再过一两个星期，有时过两个月，彗星才显著地变暗变小，再变成模糊的小亮点，最后消失在黑暗的星空中。 表 5 彗星目视观测的报告格式 日期_________________ 观测者____________________ 地点_________________ 最暗恒星__________________ 仪器类型_____________ 口径___________放大率__________ 大气能见度___________________________________________ 开始时间________________ 结束时间__________________ 彗头、彗尾______________ 方位角____________________ 时间 彗星亮度 图号 仪器类型 口径 放大率 彗发直径 彗头形态 彗尾长度 方位角 最暗星 地点 当有大彗星出现的时候，每天都要测定彗发的大小和描绘彗尾的形状。测定彗发大小，可以按比例描绘在星图上，再利用星图的坐标尺来测定。彗尾的形状也可以描绘在星图上，再利用星图测定它的大小和估计它的指向。 观测彗星要仔细做好观测报告，表5是彗星目视观测的报告格式。6.2 彗星的摄影 照相观测比目视观测精度高，有条件的天文爱好者可以进行照相观测。彗星照相一般分成彗核、彗头和彗尾等几个专项。彗核照相需要用长焦距的望远镜，曝光时间一般在10－30分钟之间。彗头照相需要用聚光力大、焦距长的望远镜，这种望远镜才有可能拍摄到具有一定结构的彗头照片。曝光时间一般应控制在10－2O分钟之间。彗尾照相需要用视角大、聚光力强的广角望远镜，曝光时间大约用30分钟。拍摄彗星照片，如果能够每隔一段时间拍一张，比如彗核每隔1小时拍一张，彗头每隔10分钟拍一张，彗尾每隔半小时拍一张，得到一系列彗星照片，就可以了解彗星的位置、结构、形状、亮度等变化情况，科学价值就更大了。为了获得清晰的彗星照片，所用的望远镜应配备跟踪系统。在拍摄的过程中要开动跟踪，使彗星在望远镜的视场中的位置保持不变。这样拍得的照片，彗星本身是很清晰的，周围的恒星会成为短线。上述给出的曝光的时间只能作参考。实际拍摄的时候，要根据彗星的亮度、天空的亮度、感光底片的感光度、望远镜的聚光力等因素决定。照片拍好后，要用硬性显影液显影，以加强照片的反差。照相观测也要做好记录，格式可参考表6。应该特别指出，当您发现和观测到彗星之后，要立即查对是颗什么彗星。如果认为可能是新彗星，就要尽快打电报给南京紫金山天文台或其他天文单位，电文要写明观测到的时间以及彗星所在的赤经和赤纬。随后还要写一份详细的发现过程报告寄到天文单位。如果您真的发现了新彗星您的贡献就大了。 表 6 彗星照相观测报告格式 时间________________ 观测者_____________________ 焦距________________ 口径_______________________ 照相方法____________ 底片型号____________ 感光度_____________________ 显影液___________ 温度_________ 显影时间_________(分) 注记__________________________________________________ 片 号 时 间 感光开始时间 感光时间 最暗恒星 地 点 星座常识 7.1 星座的划分 古希腊和古罗马人为了体现恒星间的相互排列位置而将它们分群并赋予神话中的神人、动物或器物的名称，这些名称基本保持到了今天。到了公元二世纪，北天星座大致上都已被取名注册，安家落户。进入十七世纪后，人类环球航行成功，航海者在南天又观测到了许多新的星座，使得星座的数目不断增加。1928年，国际天文联合会通过决议，将全天星空分为88个星座，星座之间按赤经、赤纬坐标线来划分。星座有大有小，人们对根据每个星座的形状来辨认恒星。古老的星座伴随以美丽的神话，使您不能不赞叹古代人民的丰富的想像力。熟悉这些神话与传说有助于辨认与记忆星座。虽然从形态方面来说，只有少数的几个星座有点儿名符其实，大多数星座其形状很难想象能同它们的名字相匹配。天上一共有88个星座，对于居住在北半球的人们来说，位于南天极附近的一部分星座是根本看不到或基本上看不到的。作为一个业余的天文爱好者，并无必要记住全部的星座。只要每个季节能记住3个到5个星座，就已很不错了。那么，怎样去辨认它们呢?对于初学者来说，辨认星座切忌操之过急，不要以为一夜之间就可以遍览“天书”欲速则不达。我们知道，在地球上旅行要用地图，同样，在星空中漫游就要依靠星图了。在辨认 星座的时候，应该根据星图先找到这个星座的最亮的星，叫“主星”，例如牛郎、织女心宿二等，牛郎是天鹰座的主星，织女是天琴座的主星，而心宿二是天蝎座的主星。用这些主星作为指路的“路牌”，根据星图中各星的相对位置，来认识整个星座。由某个已经认识的星座或者有特别形状的星座出发，找到另一个星座或它的主星，进而逐渐引申开去，这是认星的最常用的方法。例如，夏季从轻扁担（牛郎三星）引一直线，向西北延长约6倍多，就可以找到一颗青白色的亮星，那就是织女星。辨认星座必须通过自己的辛勤劳动，尤其在开始阶段，当找到了某个星座，应牢牢掌握该星座的特征，第二天再复习，直到抬头望向那个天区，一眼就能认出它来为止。需要说明的是，星图上的星星之间的连线是假想的，为了认星方便而加上去的，实际星空中并不存在这样的连线。也正因为这一点，我们强调，认星的开始阶段，不能操 之过急。另外，星图上的星点大小代表恒星的明暗程度。7.2 四季星空 处在不同地理纬度的观测者，所能看到的星空是不一样的，越往南，看到的南天的星星就越多。我国海南岛三亚市地理纬度接近18°，在那里可以看到赤纬-72°以北的所有星星；而北京的地理纬度约40°，只能看到赤纬大于-50°的星星了。由于地球自转的同时又在公转，形成了星空的季节性变化，不同季节晚上的同一时刻，星空中的星座有所不同。因此，人们常常按春夏秋冬四季把星空区分为四季星空。但必须指出，所谓四季星空，是指每个季节黄昏时候的星空。其实，任何一个季节一夜之间都可以见到几乎全天的星座，如果您愿意彻夜不眠的话。 一、春夜星空高悬在北方夜空的北斗七星，是人们最熟悉的星星，学认春季的星座，也就从它开始吧。北斗七星是大熊座的一部分，由5颗明亮的2等星和2颗3等星组成一个勺子形状，就像古人盛酒的用“斗”，故有此名。至于叫它北斗，还为了有别于低垂于夏季夜空的人马座上的同样排列成斗形的南斗六星。北斗七星相当于大熊座的腰部到尾部部分。其中的四颗星组成斗勺，另三颗星组成斗柄，见图39。春天的黄昏，北斗七星的斗勺正指向东方。在北斗七星前端的天璇和天枢两星之间连一条直线，再延长5倍的距离，便遇到颗明亮的2等星，它就是北极星。这是寻找北极星的最简便的方法。因此天璇和天枢二星又被称作“指极星”。由于北斗星不断地绕北极星周围运转、高度与位置不时变动，应练习任何时候都能通过北斗星很快地找出北极星。北斗七星的斗柄部分稍有点弯曲，如果您顺着斗柄上的三颗星的弧线伸展出去，便会遇上一颗橙红色的亮星，它属于牧夫座，中文名大角。牧夫座是个较大的星座，但因结构分散，辨认不易。不过通过北斗七星引路，还是不难发现它的。如继续顺着这条弧线伸延下去，至黄道附近遇到了另一颗发出青白色光辉的1等星。这颗星的中文名为角宿一，它的明亮而清彻的光辉，自古就令人刮目相看。角宿一是室女座的主星，清而不冷，丽而不艳，正如一位端庄俊美的少女，在古代的星座书上，室女座就是以女神的形象出现的。室女座所属各星排列分散，可以分阶段进行辨认，先学辩认角宿一，然后由局部至全体，在经常的观测中慢慢地熟悉室女座。在角宿一的西边大空，一颗白色的1等星闪烁耀眼，这是狮子座的主星，中文名轩辕十四，它同角宿—一样，同属航海九星之一。除了轩辕十四外，狮子座还包括2颗2等星与4颗3等星，是一个容易辨认的星座。春季傍晚能看到的星座除上述外，还有巨蟹座，长蛇座、乌鸦座等。但这些星座都不大容易辨认。其中的长蛇座以一字长蛇阵见著，当蛇头已升到正南方时，蛇尾还未完全出东方地平线呢。 二、夏夜星空学习辨认夏季的星座，最好是从在南方地平线附近发光的天蝎座开始。天蝎座由1颗火红的1等星、3颗2等星、10颗3等星组成的实力庞大的星座，是黄道上最壮丽的一个星座。在所有的星座中，要数天蝎座最名符其形了，它的左下方的一长串星形成卷曲着的蝎子尾已，右上方的几颗星组成的蝎子头，以及在头侧的两枚毒针，除腰圆脸了活象一只张牙舞爪的蝎子外，不会作第二种想象。我同古代所说的心宿二（又名大火）处在蝎子的心脏部位。傍晚当您在南方的夜空看到明亮的天蝎座时，那就告诉您，漫长的夏季已经来临了。在夏季的夜空，异常明亮的银河特别引人注目，不过银河中最明亮的部分仍数天蝎座及其东面的人马座一带区域。人马座上没有1等亮星，但有2颗2等星，8颗3等星，虽然它们的排列比较紧凑，但初学认星的人还是不太容易发现它，不过在天文学上人马座却是个有名的星座。人马也叫作射手。在古代星座书上，将人马座描绘成上半身是人，下半身是马的怪物，拉满弓箭，瞄准西邻的天蝎座。我们今天观测人马座的星星，无论如何也不会想出这样的一种怪物形状。古代人民想像力之丰富，真令今人大叹不如。马座右侧至弓的上端的6颗星排列成一个勺子形状，称作南斗六星。南斗六星虽不如北斗七星那么著名，那般灿烂，但一样具有北斗七尾的美丽形状。 银河由天蝎座东侧向北伸展，横贯天空，气势磅磅。延伸途中，正好在距东方地平线一半高处，2颗晶澄洁白的1等星隔着银河相望。其中高度较低，位于银河东岸的那颗亮星是天鹰座的牛郎星，就是中国民间传说中盼望七巧节与织女相会的那位牛郎。较高的那颗位于银河西岸的星是天琴座的织女星，与牛郎可望不可及，极尽相思之苦。牛郎星与织女星各具明显特征，即使从云缝中偶然一现，也不难认出它们。先说辨认牛郎星。牛郎星两边各有一颗较暗的星，三颗星近于在一直线上，这是辨认牛郎星的最显著标志。接着再看织女星。在织女星的东侧有两颗小星，它们与织女星正好组成一个正三角形，这是织女的两名侍女。传说中织女是天帝的姬子，在姬子后面跟随两名侍女，是颇符合她的身份的。从天鹰座沿银河北溯上去，大约在我们头顶附近，有一颗白色的1等星，这颗亮星叫天津四，明眸皓齿，在天鹅座中艳压群芳。如果仔细观测，天鹅座很像一个大的十字架，天津四就位于十字的顶端，十字架的脚朝着天鹰座的方向。这个十字架称作北十字以和南天的南十字座相对应。不过，北十字不如南十字那样有魅力，名气亦不如后者大如果将十字架的脚看作是一只白鸟的头颈，十字的横木看作翅膀，天津四是鸟的尾部，聚集在十字横木周围的一些朦胧的暗星组成鸟的羽翼，则在无月的夜晚望去，很像一只大白鸟在银河上空展翅翱翔，天鹅座一名即由此而来。根据中国的民间传说，在七巧节晚上如逢下雨时，牛郎会乘坐一只大鸟飞越银河去和织女相会，天鹅座应正是这只成人之美的吉祥鸟。夏夜的星空除上述各星座外，还可以见到小巧玲珑的北冕座及武仙、蛇夫等大型星座。不过这四星座都不够显赫，还是留待第二期再辨认他们。天种座是黄道十二星座之一，但它也是个较暗淡的小星座，故也留待以后辨认。三、秋夜星空 学习辨认秋夜的星座，最好先从在东北方的银河中闪焰生辉的仙后座开始。仙后座由3颗2等星，2颗3等星组成一个W字形状，由于其形状别致，很容易辨认，而且第一次认识它后，就不会再忘记。认识了仙后座，就可以很容易地找到北极星。方法是将W两侧的两颗星分别相连，并延长连线至相交，然后由交点a引线和W中央的星连结，再向前延长约5倍的距离就是北极星的位置了。秋夜的其它星座都不如仙后座那么容易辨认。英仙座有一半侵于银河中，它很像一个人的右手握拳并张开姆指与食指那样的形状。这个形状比较抽像，要记住它就得反复地观测。仙女座在希腊神话中是仙后座和仙王座的女儿，仙女座和仙后座、英仙座排列成正三角形的位置，这可作为辨认它的线索。仙女座的西南侧是飞马座。飞马座是个大星座，但因缺少一颗可以成为主宰的亮星辨认它并不容易。仙女座西端的1颗2等星和飞马座东侧的3颗3等星大致组成一个正方形，称之为飞马座正方形或飞马座四边形。这个四边形相当大，如拿满月排列在它的一边上，大约可容下3个满月。这样一个巨大的正方形显然不大容易逃过我们的视野，所以，如果通过仙女座找出这个正方形，就能顺藤摸瓜，认出飞马座了。仙后座的西邻是仙王座，仙王座的形状颇像一颗象棋的棋子，因此相对来说是个比较容易辨认的星座。秋夜南方的星空是一片寂寥凄凉，天蝎正在下沉，人马陷落在西南方天边，摩羯、宝瓶、双鱼、白羊等黄道上的星座虽毗邻而立，奈何都暗淡无光，不易看清它们的庐山真面目。所以对初学者来说，应在下一步和它们交朋友。但在万般皆暗中，却有一颗骄人的明星一枝独秀，孤独地挺大在南方低空，它就是南鱼座的北落师门。北落师门晶莹夺目，像镶嵌在黑暗天幕上的一颗美丽的白宝石，因在它周围的广大区域里没有什么亮星，所以一目了然。当你们傍晚放学时看到北落师门已在南天升起，那表示秋已深了。而在一些善于伤感的人的眼中，看到昔日繁华的星空，如今只剩下一颗寒星在顾影自怜，也许会引起“那堪冷落清秋，惆怅红衰线减”的凄楚心情呢。 四、冬夜星空冬季是一年中星空最热闹的季节，众星座争相辉映，好似在开星辰世界的群英会。我们先从位于南天的猎户星座认起。雄伟壮丽的猎户座以其位于中央的呈一字排开的三颗亮星而自古闻名，这著名的“参宿三星”在猪户座这一名称还未出现以前就已显示了它们的存在。无论古今中外，人们都很赞美和重视它，把它作为胜利和光荣的象征。由于三星如此触目，过眼不忘，辨认猎户座十分容易。在参宿三星的东面和西面，大致对称地分布着两颗明亮的1等星，东面的一颗红色1等星叫参宿四，西面一颗蓝色1等星叫参宿七。参宿七的表面温度约12000°，半径约为太阳半径的50倍，十分巨大，但比起参宿四却只能算个侏儒了。参宿四温度只有3000°但半径最小时也有太阳半径的700倍，最大时可达1000倍，应称之为超级巨星了。参宿四在经常地不规则地收缩与膨胀着。 在参宿三星的西南方，另有较小的三颗连星在向您眨眼，这是小三星。请在晴朗无月的夜晚仔细地观测这三颗小星（不用望远镜），您会发觉中央的一颗星和普通的星有差异，它不具有鲜明的轮廓，却只像个雾状的斑点，模糊的光辉向四周围弥漫，这是著名的猎户座大星云。奥赖翁是一个勇敢的猎人的名字。在古代的星图中，我们可以看到画着一个魁梧的猎户，手拿着木棒和盾牌；腰里挂着宝剑，正在迎击由北面扑过来的凶猛的金牛。将参宿三星的连线向北延长约8倍的距离，遇上了一颗橙色的1等星，它是金牛座的毕宿五。毕宿五构成了金牛的右眼。在毕宿五附近，十多颗较暗淡的星和毕宿五一起组成了一个V字形这就是著名的毕星团，是中国古代的二十八宿之一。离毕星团不远，六七颗混杂的星组成了另一个集团，名叫昴星团，又有六连星及七姐妹星团之称。视力特佳的人可以见到九颗星。请注意昴星团的星星全都是青白色的。在隆冬的寒冷日子里，昴星团在我们头顶附近散发出清冷的幽光，更增添了人们的寒意。有人说，冬天的寒冷就是由这些星释放出来的，您信不信呢?从金牛座向东眺望，两颗头等亮星亲热地并肩黏在一起，相映成趣。靠南的特别明亮的一颗1等星名叫北河三，靠北的那一颗稍暗一些，是2等星，名叫北河二。根据希腊神话，波拉克斯（北河三的拉丁名字）和卡斯特（即北河二）是天神宙斯和仙女丽达所生的一对孪兄弟，双子座的名称即由此而来。在金牛座北方分布着御夫座，它的首领是金黄色的二等星五车二。在五车二西南有几颗小星组成细长的三角形，它们是认识五车二的可靠介绍人。从猎户座的参宿三星引线向东南延伸约七倍的距离，便会遇上一颗全天最亮的星，它叫天狼星。蓝盈盈的光辉会使人联想起黑暗中闪烁的野狼的目光，故名之。天狼星是天上最亮的恒星，比它更明亮的星只有金星（即大家熟悉的昏星与晨星）与木星，此外火星有时候也比它亮些。天狼星属大犬座，与此对应，在双子座的南方有个小犬座。大犬座确实小，除了主帅1等星南河三挑灯夜战外，就只有1颗3等星在为它摇旗呐喊。根据希腊神话，大犬与小犬都是跟随猎人奥赖翁的两只猎犬。此外，在冬季的星空中能看到的星座尚有波江座、天兔座、天鸽座、船尾座、旗鱼座等。但这些星座都较隐晦暗淡，我们还是下一步再和它们认识吧。星空就象一本书，经常展现在您面前，谁懂得阅读它，就能从中得到无穷的知识。 |
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