世界科技全景百卷书（54）漫步星空

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1、更多好书请点击 www.uus8.org 漫 步 星 空 更多好书请点击 www.uus8.org 星空小憩 在一望无际，茫茫无边的宇宙太空中，无数的星球正以柔和明亮的光辉、 华丽夺目的色彩、优美和谐的布局、有条不紊的运动吸引着无数凝望星空的 人们。在这奇妙美丽的景象之中，更有令人捉摸不透的奥秘，诱惑着天文爱 好者。 认识星空，观察天体，进一步子解星体的物理性质，是学习天文学的入 门途径之一。观察星空，可以培养科学观察能力；认识星座，掌握星空运行 的规律还可判定时间、季节以及辨别方向。认星既可以培养科学情趣，也是 一种有益的科学文化活动。 星空的变化 几乎每个人都会注意到星空不是静止不动的，巨

2、大的天穹无声息地自东 向西旋转着，西边的星辰渐渐没入地平线下，在东边的地平线上不断升起新 的星座，而南方的星星则逐渐偏向西方。众所周知，星星的这种东升西落的 周日视运动是地球自西向东自转运动的反映，约每 2 3 小时 5 6 分星星沿周日 平行四运行一周，每小时运行 1 5 。因此，从黄昏到第二天黎明前的整个夜 晚我们可以看到当地可见的全部星星。一般说来，人们用肉眼可以看到 6 等 星，全天星数约 6 0 0 0 颗，显然，这个数目会因各人视力不同而相差很多。此 外，一个地方所看到的星星的数目又因地理纬度的差异而不同。赤道地区的 人们一夜之间可以看到全天的星，而两极地区的观测者甚至在长达半年之

3、久 的夜晚也只能看到半个天空里的星星，其他纬度地方（例如，地理纬度为） 的观测者永远看不到恒隐圈中的星星（即赤纬- （9 0 - ）的星）。地 理纬度越高的地方，看到的星数越少。 由于地球自转的同时又在公转，就形成了星空的季节性变化：不同季节 的晚上同一时刻看星，星空里出现的星座有所不同。恒星每天提前 4 分钟出 役和中天。就是说，恒星出没和中天的时刻与太阳的出没和中天的时刻是逐 日不同的。假定昨天黄昏后 7 时，牛郎星从东方地平线上升起，那么今天看 牛郎星，它在黄昏后 6 时 5 6 分升起；明天则在黄昏后 6 时 5 2 分升起；半月 后提前 1 小时，午后 6 时就升起了；一个月后于午后

4、 5 时就升起；一个季度 之后，星星出没时间提前了 6 小时。也就是说，月初黄昏后 7 时的星空，相 当于月中午后 6 时的星空，也相当于月末（下月月初）午后 5 时的星空；它 又相当于两个月后（第三个月月初）午后 3 时的星空，依此类推，它也 相当于六个月后月初清晨 7 时的星空。换句话说，春季黄昏时的星空就是秋 季黎明时的星空，冬季黎明时的星空就是秋季子夜时的星空或夏季黄昏时的 星空。换一种说法，假若今天 1 9 时看到牛郎星在东方地平线附近，在牛郎星 西边与牛郎星相炬大约 9 0 的大角星在正南方，那么，一个月后同在 1 9时 观察星空，我们就会发现大角星已在正南偏西 3 0 的方向；三

5、个月后再在 1 9 时观察星空。牛郎星却出现在南方高空中，而大角星则沉落到西北方离地平 线很近的地方。不同月份同一时间星空的形象不同，出现的星座有所变化， 因此人们常按春夏秋冬四季把星空区分为四季星空。所谓四季星空，即是指 每个季节黄昏时候的星空。四季星空分春、夏、秋、冬四个季节介绍星空。 每一个季节依次介绍星座和有关的天文知识。星空是一部巨大的天书。只要 更多好书请点击 www.uus8.org 天气晴朗，你就可以仰头阅读这部世界上最大的巨著。不需要多长时间，你 就可以从完全不相识的杂乱无章的群星中寻找出属于自己的那份宁静。 不同纬度的星空 在地球上不同纬度，见到的星空景象是否完全一样呢？假

6、如你到中国的 北极村漠河，假如你站在海南省的天涯海角，星空景象有何变化呢？ 在北京（北纬 4 0 ）： 北极星离地平的高度约 4 0 。北方天空永不落下或大部分不落下的星座 有：小熊座、大熊座、天龙座、仙后座、仙王座、英仙座、鹿豹座和天猫座 等；南天极附近约有 2 3 个星座在北京永远看不到或只看到一部分；其他星座 在北京均看到有升有落。有升有落的星座在天球上东升西落的视运动路线与 地平的交角约 5 0 。也就是等于 9 0 减去观测者所在的地理纬度。 在北极点（北纬 9 0 ）： 这时地球上的最北点就在你脚下。北极星离地平的高度为 9 0 ，也就是 说，北极星到了头顶的方向。你面前的任何方向

7、都是南方，天空只是从左往 右旋转，北半天球的星星都在地面以上，永不落下。南半天球的星星都在地 平线以下，永不升起。大家熟悉的天狼星、老人星、心宿一、心宿二、北落 师们等，都看不到了。太阳从每年 3月 2 1日升出北极地平，一直到 9月 2 3 日，太阳才落下地平线，这就是北极点的半年白天。9 月 2 3 日至第二年的 3 月 2 1 日，太阳永不升起，半年都是黑夜。这就是极昼极夜景象。北极的白熊 早就熟悉了这种自然景观。 在赤道（纬度 0 ）： 北极星离地平的高度为 0 。这时北极星正落在北方地平线上。星星和 太阳都是垂直于地平线升起和落下。在这里你可以在一年里看到整个天球上 的恒星，8 8

8、个星座都可以看到。所有的星星都有升有落。猎户座“三星”差 不多从正东升起，经过头顶天空，从正西落下。真是“三星高照”了。 在南极点（南纬 9 0 ）： 从赤道往南一走，北极星就看不到了。到了南极点，你的脚下就是地球 上最南的一点。你面前所有的方向都是北方，东西方向失去意义。这时和你 在北极点看到的星空正好相反。这里只看到南半天球的星星。星空从右往左 旋转，在地平以上的星星永不下落，北半天球的星星则永不升起。我们熟悉 的牛郎星、织女星、大角星都不见了。而壮观的南十字星座分外引人注意。 澳大利亚等国国旗上就标有南十字星座，作为“南国”的象征。但是南天极 的位置没有南极星。 在半人马座中你可以看到一

9、个明亮的大斑点，约相当于 4 等星，它就是 全天看起来最大最亮的球状星团，叫星团。在山案座和剑鱼座之间，你可 以看到一个云雾状的大斑，它就是大麦哲伦星系。在杜鹃座可以看到小麦哲 伦星系。它们都是我们银河系的邻居。同样，在南极也有极昼极夜的景象。 它与北极的时间正相反。也就是说，南极的极昼是从 9 月 2 3 日开始，到第二 年 3 月 2 1 日结束。极夜是从 3 月 2 1 日至 9 月 2 3 日。 四季星空 更多好书请点击 www.uus8.org 春季星空 春天是鸟语花香，风和日丽的季节，星空也变得更加美丽了。春夜最引 人注目的是北方天空的大熊星座，它主要由七颗亮星组成一个勺子形状，就

10、 像古代人盛酒的用具“斗”，故称为北斗，也叫北斗七星。其中的四颗星组 成斗勺，三颗星组成斗柄。不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空 的位置也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节。我国古书鹖 冠于中说：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天 下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”春天黄昏时，北斗七星的斗柄正指向东方。 大熊座中的星（中名开阳）和它附近一颗较暗的大熊座 8 0 星（中名“辅”） 是一对目视双星，主星和伴星相距 1 2 光年，天气良好时不难看到它们。用这 对双星可以测验视力的好坏，外国有一讽刺人小事细心而大事粗心的谚语： “他看见了大熊座 8 0星而看不见圆圆的

11、月亮”。用小望远镜观测大熊座 星，可以看出它也是一个双星，两颗星相距 1 4 ，其中较亮的主星大熊座 星的视星等为 2 . 4 等，伴星大熊座星的视星等为 4 . 0 等。后来发现主 星和伴星又都是分光双星。近年又发现大熊座星实际上是一个三合星。 辅星本身也是一颗分光双星。这样，大熊座星和辅星实际上是由七颗星组 成的聚星。大熊座中除了斗柄一端的星（中名摇光）和斗勺的星（中名 天枢）外，其余五颗以及另外的几十颗星同属于一个星团，向看同一方向移 动，叫大熊座移动星团。由十几颗至几千万颗恒星组成的恒星集团叫作星团。 大熊座中有两个著名的河外星系M 8 1 和 M 8 2 （沿着大熊座、联线方向 约

12、1 倍远左右，它们的星等为 8 等和 9 等，只有用望远镜才能看到它们）， 它们都是由百亿、千亿颗恒星及大量星际物质组成的恒星系统。M 8 1是旋涡 星系，M 8 2 是一不规则星系。1 9 6 3 年，有人对 M 8 2 进行了单色光拍照，发现 这个星系的核在 1 5 0 万年前发生过一次规模巨大的“爆炸”，爆炸后，星系 以每秒 1 0 0 0 公里的速度向外抛出了相当于 5 6 0 万个太阳质量的物质。 顺着大熊座、两颗亮星联线的延长线上（大约有 5 倍、之间的 距离处），很容易找到北极星。北极星总在北方的天空，离天球北极大约 1 左右。夜晚找到北极星，就可确定南北方向。我们知道，天极的高

13、度（地 平线上的角距离）是等于观测者的地理纬度的，因此，北极星的高度就近似 等于观测者的地理纬度。在任何时刻，如果把北极星的高度精确地测量出来， 就可以算出当地的地理纬度。 北极星是小熊座中最亮的恒星，夏夜星空中最适宜于观测小熊座，在夏 夜星空中我们再来介绍。 从大熊座中的星和星的直线向南方延长，就会看到一颗蓝白色的亮 星，这是狮子星座中最亮的星。狮子座有两个明显的标志，头部像个反写 的问号，尾部的三颗星组成一个直角三角形。狮子座星就在问号的下端， 这颗星中文名叫轩辕十四，它位于黄道以北离黄道很近，是黄道上唯一的 1 等星，所以自古以来，就为人们所重视，不论是中国还是外国，都称它为 “王 者之

14、星”。轩辕十四距离我们大约 8 4光年，光谱型为 B型，光度是太阳的 1 5 0倍。它是航海九星之一，航海的人们经常用它来确定航向。古人曾选它 为“王者四星”之一，意思是最容易辨认的亮星，其余三颗星是天蝎座 （心 宿二）、南鱼座（北落师门）、金牛座（毕宿五）。用望远镜观测狮子 座星，就会发现它是双星，在附近 3 . 5 处有一颗 7 . 6 等的暗星。其实， 更多好书请点击 www.uus8.org 它是颗四合星，在主星距离 3 处还有两颗 7 . 9 等和 1 3 等的伴星，两伴星相 距 4 。狮子座的“反问号”中另一亮星是狮子座星，这是一颗著名的双 星。现在知道，天上恒星有一半左右是双星，

15、它们是两个彼此有物理联系的 恒星系统，通常把较亮的一颗称为主星，较暗的那颗称为伴星。两星的角距 离足够大时，用望远镜可以分辨为两颗星的叫目视双星；若两星角距离小， 用望远镜观测分辨不出是双星，但用分光仪观测时，由于它们运转时视向速 度变化造成星光光谱线移动，这种双星叫分光双星；两星距离很近，以致引 起两星间发生物质交流，常叫作密近双星。狮子座星是一个角距离逐渐增 大的美丽双星，两星现在角距为 4 . 3 ，伴星围绕主星一周是 4 0 7年。狮子 座中还有几个用中等口径的天文望远镜可以看到的星系。位于狮子座三角形 下边的 M 6 5 、M 6 6 是两个旋涡星系，前者 9 . 5 等，后者较亮一

16、些，是 8 . 8 等， 距离我们 2 2 0 0 万光年。在轩辕十四和“三角形”中间有 M 9 5 和 M 9 6 ，它们都 是棒旋星系，星等为 1 0 等，距离为 2 9 0 0 万光年。狮子座中还有一种天象值 得注意，那就是每年 1 1 月中旬出现的著名的狮子座流星雨，它的辐射点就在 狮子座头部“反问”号的弯曲部分里面。 狮子“嘴”前的巨蟹座是个不引人注目的星座，其中最亮的星只有 3 . 8 等。这个星座之所以重要，完全在于它在赤道附近，巨蟹座星几乎正在赤 道上。星的上方是星，星等为 4 . 7 等。在睛朗而无月光的夜晚，眼力好 的人可以在星和星中间看到一个雾状的斑点，这是著名的蜂巢星团，用 小望远镜可以看到有三四十颗小星散列其间。巨蟹座蜂巢星团距离我们有 5 2 0光年，是离我们最近的疏散星团之一。在巨蟹座星西边，还有一个著 名的疏散星团 M 6 7 ，距离为 2 7 0 0 光年，星等 6 1 等，直径