一份简单的夏季星空辨认指南
2018-06-10 18:00

一份简单的夏季星空辨认指南

其实我并不是什么天文爱好者,甚至连星空爱好者都算不上,只是有着一定的肉眼观测的经验,但只局限于夏天。这源于我的跑步习惯,偶尔的夏天室外跑步,跑累了就找个位置坐下抬头看星星。


本文是个简单的抛砖引玉,目的是完成一篇所有人都能学会的夏季星空辨认指南。


这篇指南适用于北半球的夏季,大概是6到8月末的时间里。经纬度对本文内容的影响并不是很大,所以全国各地的朋友都不用太担心,影响更多的是天气要素、空气质量和城市光污染。


虽然现在我们可以通过手机应用快速确认任何一颗星星的位置,但要知道“认识星空”这种事情,当然是两个人在一起抬着头,一颗一颗地把它们找出来再把它们连在一起才是乐趣。在最简单的“辨识”这件事上,任何通过科技手段来的,都不会比手把手更让人印象深刻——更不用说当对方是异性时带来的好感度加成(吗?)。


很多人可能会对如今城市化带来的光污染和空气质量不自信(以及南方部分地区较高的降雨量),虽然确实会有一定影响。不过没有必要完全放弃辨认星星,即使空气质量差如北京,依然可以经常抬头找天体——其实非常良好的观星条件也会带来一定的弊端,当星星都很容易看得见的时候,对于我们来说就更加难以分辨区别他们。城市中的环境和天气等等可以帮我们过滤掉一些视星等较高的星体(......或者全部过滤掉)。


作者住在六号线沿线东部,经常把首都机场起降的飞机错认成星星。


那么,在这里先放上一张大致的夏天星图,如果你是并不经常抬头看星空的话,在认星空的时候要做好心理准备,他们的尺寸可能会比你想象的大很多很多,绝不是我们在星图上看到的拳头大小。



北斗七星和北极星


北斗七星这七颗星的视星等普遍较低,找起来很方便。而北极星就在北斗斗口的两颗星(天枢、天璇)连线延长线的5倍处,所以这两颗星星也叫指极星。古时夜行的人经常用它们来辨别方向。



《冠子·环流篇》写道:“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。” 


古人会利用初昏时期(晚8到10时之间)的北斗斗柄来快速判断季节,而这种方式现在可以帮助我们快速确认星星的位置。


如下图所示,当我们在夏天夜晚面向大致北方方向,在稍微偏西(左)一点的位置可以找到北斗七星(B到C之间),然后进一步通过指极星找到北极星的位置。并且顺势确定大小熊座的位置。(靠近赤道的朋友,观测到的北极星所处的位置会更低一点)。


由于四季的更替,在6月初的晚21时,看到的北斗大概在B位置,在9月初的晚21时看到的大概在C位置。


之所以首先确定北极星的位置,这是因为我们在北半球所看见的所有的星图都是围绕北极星做逆时针旋转的。星图本身趋于固定,只要确定旋转的圆心,再以北斗或其他星座作为参照,就可以知道此时星空旋转到了什么程度,方便定位其他星座。


这张图是在比较靠近赤道的地方的,长江以北的北极星会比这个高一些


北斗七星,属于大熊座,位于大熊座尾部的位置。从斗柄数第二颗星星“开阳”是全天唯一肉眼可见的双星。它们在北纬40°以北的地区是全年夜晚可见的,我们大致可以理解为北京以北的地区(顺便提一句,Pokemon Go在国内部分锁区也是粗暴按照北纬40°分界的,所以东北的朋友可以玩到它)。



北极星(勾陈一,小熊座α星)和北斗七星相似,组成小熊座的七颗星星也是勺状,所以小熊座也可以称为“小北斗”。


它是我们看到的最靠近北天极的恒星,我们所观测到的星空都是(几乎)围绕着这颗星星旋转的,那些延时摄影的星空照片中,最靠近圆心的就是这颗星。


漂亮的星空延时摄影


值得一提的是,由于岁差的关系,不同时期的北极星是不同的。约在4800年前,当时的北极星是天龙座α星。古希腊时代,北极星是小熊座β星。到2100年左右,目前的小熊座α和北极的夹角才会变成最小(只有27'38")。到31世纪后,少卫增八(仙王座γ)将会成为北极星。


夏季大三角



如果是在初夏(或者你来的比较早),能看到北斗一点一点旋转着落下去,当北斗的勺把已经完全指向西方的时候(C位置),这个时候你抬头看,围绕天空正中心的三颗最亮的星组成的就是夏日大三角。


当然这个方法并不很好用,因为这个时候的北斗已经比较接近地平线,尤其是在南方的城市中可能会有遮挡。不过他们的视星等比北斗都要低很多,就算直接抬头看,也很难会错过的。在六月上旬的时候要凌晨3时夏日大三角才会爬到天空中心,而到了9月只要21时就差不多在天空中心了。


天琴座


找到织女星就能找到天琴座,在织女星偏南一些的位置,我们可以看见4颗星可以构成一个四边形,希腊人把它们想象成一把竖琴,所以叫它天琴座。


另外这个四边形在中国传说故事中也代表着织女织布的梭子,与牛郎隔河相望。


天琴座,或者可以看做织女星和梭子


天鹅座


天鹅座的身体部分看起来像是一个十字形,所以这个十字也被称为“北十字”。将北十字的两侧短边延长,就构成了天鹅座,十字的长边就是天鹅的脖子,天津四所在的短边就是尾巴。天鹅座是北方星座,南半球南纬40°以南的地区看不到。


天鹅座(左)和北十字(右)


天鹰座


牛郎星(河鼓二)是天鹰座的主星,它左右两侧的稍微暗一点的两颗星(天鹰座β、γ),代表着中国传说中牛郎挑着扁担带着的两个孩子,和织女隔河相望。


牛郎星两侧的星,代表着扁担里的孩子


武仙座


武仙座就在距离夏日大三角不远的位置,我们可以将天津四和织女星的连线延长,遇到的星座就是武仙座。武仙座整体并没有什么亮星,所以有的时候并不够醒目。不过它有个特征,由四颗星组成的武仙的身体,这四颗星被称为拱心石。



夏季大三角


“夏季大三角”指的并不是一个星座,而是一个星群。他们三颗星分别是织女星(天琴座α星,Vega),牛郎星(天鹰座α星,Altair)和天津四(天鹅座α星,Deneb),是他们各自星座最亮的星。因为辨识度比较高,可以从夏季大三角出发,靠他们来认识夏季星空。


前面提到了“勾陈一”是地球现在的北极星。而天津四将在8100余年之后成为我们的北极星,织女星则在过去的公元前11500余年和将来的公元13700余年作为地球的北极星。


织女星是全天第五亮恒星,可以说它对人类研究的重要性仅次于太阳——“织女星是太阳之外第一颗被人类拍摄下来的恒星,也是第一颗有光谱记录的恒星。它也是第一批经由视差测量估计出距离的恒星之一。”天文学家更是以织女星的亮度定义,作为接近0.00视星等的标准。


我们可以结合下图看到“织女星”和“梭子”,“牛郎星”和两个“孩子”,还有穿越其中的银河。在农历七夕前后,月亮会运作到银河附近,清冷的余晖撒向银河,就构成了古人想象中的“鹊桥”。


前面图中的星座标记出来就是这个样子的


心宿二



在夏日大三角升上天空正当中之前,如果望向南方的天空,在较矮的位置我们会看到一颗红色的恒星,这颗星就是心宿二(xiu2)。它是全天第14亮的一颗红超巨星,也是为数不多在天空中呈现红色的星球。它的辐射能量大部分集中在光谱的红外部分,故呈现红色。


我们大约在每年的5月31日前后整夜都能见到心宿二,这时它处在与太阳相冲的相对位置上。在这段时间,心宿二在黄昏时东升而于黎明时西没。


心宿二在西方星座文化中位于天蝎座内部,因其红色的光芒和所处的位置也被称为“蝎心”


天蝎座


因为天蝎座是南方星座,而且整个星座非常巨大,所以我们在北半球观测的时候有时会受到地表地形的影响,存在看不完整的情况。



中国星空文化中,它是东方“苍龙七宿”中“心宿”的第二颗星,所以我们成它为称为心宿二,又称为“大火”,古时说的火星指的就是心宿二而不是现在的Mars。成语“七月流火”即是大火星西行,天气将寒之意。(这里的七月是周朝的周历)。


而现在我们的火星在那个时候被称为“荧惑”,“荧惑守心”这个词指的是,火星运转到“苍龙七宿”中的“心宿”附近。在心宿一,心宿二和心宿三附近发生了“留”的现象,火星和心宿二这两颗红色的星球闪耀当空,据说是“大凶”。上一次荧惑守心是2016年,下一次是2048年。


说到苍龙七宿,每到农历二月之后,“角宿一”和“角宿二”会缓缓从东方地平线上升起。它们代表着苍龙七宿的龙头部位,所以才有“二月二,龙抬头。”的说法。




苍龙七宿



在心宿二和夏季大三角之间,有一颗比较亮的星,与牛郎和织女构成一个等腰三角形。这颗星就是蛇夫座α星,中国古代称为“候”。而候所处的星座就是蛇夫座。


说得不多,其实挺好找的


蛇夫座是星座中惟一与其他星座(巨蛇座)直接连在一起,同时蛇夫座也是唯一同时横跨天球赤道、银道和黄道的星座。所以在天文学上,于1928年国际天文学联合会的国际天文学会议中,它被认定为黄道上的第十三个星座。


所以《铁甲小宝》中的第十三颗和平星代表的就是蛇夫座——没卵用知识一则


银河


关于银河,从入夏开始,银河就已经逐渐可以看见了,从天蝎座、人马座开始,划过夏日大三角,将牛郎织女双星分隔开来,到仙后座,天空被一分为二,景象应当是非常壮观的。


对于一个正常人来说,上面的画面几乎是有生之年,因为真的实在不容易看到。


且不说正常观星的天气等因素,单单是在月亮比较圆的时候银河就已经不可见了。再加上要避免过多城市光污染——无论是北斗七星还是夏日大三角都是视星等比较低的星星,即使在城市中也很容易观测到。但是银河却需要更加严苛的环境。


所以我们需要提前看好天气预报,注意空气质量以及是否多云,选择在农历的25-5日之间,没有光污染的郊外,运气好的话可以看到银河。出发之前最好看一下当天的星盘,计算一下天体运作的时间。



其他


以上是比较明亮好找的星体,在城市中也是这些星体最易于辨识。如果对流星雨感兴趣的话,可以留意一下每年8月初的英仙座流星雨,它与象限仪座流星雨、双子座流星雨并称为年度三大流星雨,观测之前需要先对照一下星图做准备。另外有的时候我们也可以看到太阳系内的天体和人造卫星,由于系内的天体和卫星运行并不规律,有兴趣的各位可以提前做一下准备工作。


对自己视力有信心的朋友可以找一下十二星座。找星座需要注意的是:最好与目标的星座间隔左右各一个季度以上(也就是你的星座月份+3个月和+6个月之间),因为如果间隔太少甚至正处在你的星座日期内,太阳此刻在黄道面刚好是运行到这个星座,星座是与太阳同升同落的,不可能观测得到。


其实冬季的星空比夏季更加璀璨,全天最亮的天狼星,猎户座的参宿四,参宿七、毕宿五,南河三北河三等等,亮度很高的一些星星集中出现。不过冬季往往不具备良好的观测环境,这里也不过多介绍了。

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