天空對(duì)所有人敞開。它就在你身邊,卻代表了無比幽遠(yuǎn)的時(shí)空。仰望是多么簡(jiǎn)單的動(dòng)作,卻能讓我們喚醒最深處的想象力,同時(shí)也讓我們凝神靜思。
——《裸眼觀星》
在老家的夜晚,偶爾抬頭時(shí),你是否會(huì)被天空中的繁星所震撼?“人生不相見,動(dòng)如參與商”“天階夜色涼如水,臥看牽牛織女星”,你知道這些詩里的哪些字眼指的是星星嗎?斗轉(zhuǎn)星移,每個(gè)月的星空都有所不同,本文將分季節(jié)向親愛的讀者朋友們展示我們頭頂上這片深邃的星空。
首先我們先來了解一下星等的概念,這是一個(gè)用來描述星星亮度的量,公元前二世紀(jì),古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯決定繪制一份詳細(xì)的星圖。他將恒星按照亮度分成等級(jí),最亮的二十顆作為一等星,最暗的作為六等星,喜帕恰斯在 2100 多年前創(chuàng)立的“星等”的概念一直沿用到今天。近代引入光度計(jì)進(jìn)行天體光度測(cè)量,將天體的亮度準(zhǔn)確量化。由于星等范圍太小,又引入了負(fù)星等來衡量極亮的天體,把比一等星還亮的定為零等星,比零等星還亮的定為-1 等星。在后面的內(nèi)容中,我們會(huì)用直接用星等這個(gè)概念來描述星星的亮度,怎么樣,第一步是不是超簡(jiǎn)單。
當(dāng)下正是春意盎然鳥語花香的時(shí)節(jié),春季預(yù)示著一個(gè)漫長觀星季節(jié)的到來,地球永不停歇的公轉(zhuǎn)將冬天的星星推搡到西方去了,在整個(gè)春季我們所熟悉的北斗七星幾乎都位于我們的頭頂,它是一個(gè)精確的路標(biāo),能夠幫助我們找到別的恒星和星群。
北斗七星并非一個(gè)星座,而是大熊座中最亮的部分,北美的原住民把組成斗勺的四顆星想象成一只熊,把組成斗柄的三顆星想象成追蹤這只熊的 3 名印第安勇士?!把刂繁ゴ蠼?,加速就到角宿一”—— 沿著斗柄的弧線便可以找到 0 等星大角,它是牧夫座中最突出的恒星,也是春季北半球夜空中最亮的恒星;再延長一個(gè)北斗七星的長度就能很容易地到達(dá)角宿一,它是大型黃道星座室女座中的 1 等星。這條曲線并沒有到此結(jié)束,再延長一段距離就能抵達(dá)小而顯眼的烏鴉座,它是一個(gè)由 3 等星組成的四邊形,烏鴉座的位置還可以用其上方的 2 顆恒星指回角宿一來確認(rèn)。
北斗七星斗勺中最靠近斗柄的 2 顆恒星的連線可以作為定位箭頭,向西南指向獅子座中的 1 等星軒轅十四。一個(gè)反向的問號(hào)象征著獅子座中的獅頭和鬃毛,軒轅十四是獅子的心臟,東邊構(gòu)成三角形的 3 顆恒星組成了它的后腿和臀部,在這個(gè)三角形的下方有一條暗弱的星鏈,它就是獅子的尾巴。沿著斗柄貫穿斗勺的對(duì)角線指向雙子座中的北河二和北河三,而位于軒轅十四和北河三中間的是鬼星團(tuán)(M44)。
到了夏日,白晝變長,面朝西方向獅子座、室女座和烏鴉座說再見吧。它們主導(dǎo)的季節(jié)已經(jīng)過去,盡管還會(huì)逗留一會(huì)兒,但它們很快就會(huì)沉入西方地平線以下。北斗七星也轉(zhuǎn)過身去,懸掛在西北方的天空,它仍然較高,但注定會(huì)在秋天休眠。探索夏季的天空離不開夏季大三角,它是一個(gè)在現(xiàn)代被命名的大而明顯的恒星構(gòu)形,有三個(gè)頂點(diǎn),分別為 0 等的織女星、1 等的天津四和比天津四稍亮的 1 等星牛郎星,它們各自是 3 個(gè)不同星座中最亮的恒星,主宰著夏季和初秋的夜空。
與夏夜三角形相交的最突出的星座是天鵝座,俗稱北十字,它是神話里的天鵝,天津四位于它的尾部,頸部延伸到十字的底部 ——3 等星輦道增七。織女星所在的天琴座很小,但很有特色。牛郎星是天鷹座中最亮的恒星,天鷹座是 3 等星和 4 等星組成的一個(gè)模糊的鳥形。
蛇夫座中的侯是夏夜大三角和位于南方低空的天蝎座之間最亮的恒星,蛇夫座所有相對(duì)明亮的恒星都在它的外圍,中間就像一個(gè)巨大的黑窟窿。夏季南天中最亮的恒星是鉤狀天蝎座中的心宿二,其呈明顯的橙色,比牛郎星亮,但比織女星暗。在希臘語中,心宿二的意思是“火星的對(duì)手”,當(dāng)火星在黃道上運(yùn)動(dòng)到這個(gè)地方時(shí),兩者看上去幾乎完全一樣。心宿二為橙色是因?yàn)樗且活w罕見的紅超巨星,平均溫度只有太陽的一半,直徑卻是太陽的 500 倍。
位于夏季低空中的星座還有茶壺狀的人馬座。這個(gè)茶壺的壺嘴位于右側(cè),壺把位于左側(cè),在黑暗的天空下,你甚至可以看到一團(tuán)像云一樣的“蒸汽”從壺嘴冒出來,這里的“蒸汽”正是銀河。這條霧蒙蒙的光帶,不時(shí)被上面的星團(tuán)和充滿恒星的氣體云打斷。它從南方地平線傾斜向上,穿過人馬座,經(jīng)過天鷹座、天鵝座和仙后座的“W”形,直到重新與地平線在東北方相遇。有些人將它比作由恒星組成的天空之梁。
秋季的長夜和適宜的天氣為觀星提供了完美的條件,但相對(duì)于其他季節(jié),秋季的亮星和明顯的恒星構(gòu)型都比較少,但會(huì)出現(xiàn)十幾顆 2 等星。夏季大三角仍然在西南方天空高高聳立,北十字的天津四靠近天頂,北斗七星正蹭過北面光禿禿的樹頂,在天頂附近還有明顯呈“W”狀的仙后座。仙后座是神話中的王后,引導(dǎo)著秋季天空的認(rèn)星。在它的南方是擁有一個(gè)大方框的飛馬座,這個(gè)方框的右邊向南可以延伸到地平線附近的 1 等星北落師門,它有一個(gè)更出名的昵稱,叫作“孤獨(dú)者”,因?yàn)樗乔锛緯r(shí)南方大片天空中唯一的亮星;左邊向南指向 2 等星土司空,其位于巨大但暗弱的鯨魚座。鯨魚座的上邊有一個(gè)小型的黃道星座 —— 白羊座,其最亮的恒星婁宿三作為頂點(diǎn),與飛馬座方框的東邊構(gòu)成了一個(gè)等腰三角形。該方框中最靠近仙后座的恒星其實(shí)并不屬于飛馬座,而是仙女座的一員。仙女座中的恒星向東北方展開,它的名字源于其含有肉眼可見的最遙遠(yuǎn)的天體 —— 仙女星系(約 240 萬光年)。
仙女星系是一片暗弱的 4 等光斑,只有在無月的黑暗夜晚才能看見它。在 11 月的夜晚它幾乎正位于觀測(cè)者的頭頂,就像是天空這塊黑板上的橢圓形擦痕。這片飄忽的光斑極為遙遠(yuǎn),縱然整合了 5000 億顆恒星所發(fā)出的能量,用肉眼也只能勉強(qiáng)看到。仙后座王后的國王是仙王座,其 3 等星和 4 等星構(gòu)成的形狀就像幼兒園孩子畫的房子。
到了冬季,我們告別了大四邊形,在東北天空迎來了回歸的北斗七星,夜空中出現(xiàn)了更多的亮星和豐富的星群。天空中最威嚴(yán)的星座、神話中偉大的獵人 —— 獵戶座是傳統(tǒng)恒星群中最亮的,是天空中僅次于北斗七星的最出眾的恒星群,這個(gè)獵人有著獨(dú)一無二的 3 星腰帶,腰帶周圍的 4 顆恒星構(gòu)成了獵人的肩膀和腿。獵戶座中最亮的恒星參宿七是已知的光度最大的恒星之一,它的發(fā)光功率大約是太陽的 50000 倍;而第二亮的恒星參宿四是已知最大的恒星之一,直徑約是太陽的 800 倍,體積大、溫度低,外觀上呈現(xiàn)獨(dú)特的紅色。
沿著獵戶腰帶往南,就能達(dá)到全天最亮的恒星 —— 天狼星,其亮度是-1 等,當(dāng)空氣劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),天狼星也會(huì)劇烈閃爍,有時(shí)顏色會(huì)從白色變成藍(lán)色再變成橙色。沿著與天狼星相反的方向就到達(dá)了橙黃色的 1 等星畢宿五,再往前一段距離就能到達(dá)漂亮的昴星團(tuán),又稱做七姊妹星團(tuán)。
昴星團(tuán)代表希臘神話中的七姊妹,她們分別是擎天神阿特拉斯(昴宿七)和妻子普勒俄涅(昴宿增十二)的女兒:邁亞(昴宿四)、伊萊克特拉(昴宿一)、亞克安娜(昴宿六)、泰萊塔(昴宿二)、斯泰羅佩(昴宿三)、塞拉伊諾(昴宿增十六)、梅羅佩(昴宿五)。這個(gè)星團(tuán)早在 8 月就會(huì)在夜晚出現(xiàn),但是直到晚秋或者冬季才會(huì)變得明顯。
而昴星團(tuán)和獵戶座中間還有一個(gè)畢星團(tuán),對(duì)我們來說,它比昴星團(tuán)近得多,所以它看上去更大。在希臘神話中,畢星團(tuán)是阿特拉斯的五個(gè)女兒,是昴星團(tuán)同父異母的姐妹。在哥哥許阿斯死后,眾姐妹因悲痛而流淚不止,于是宙斯將她們放在天上變成星星。長久以來,人們將多雨的氣候與畢星團(tuán)相聯(lián)系,希臘人相信,是她們的升起和落下帶來了降雨。秋季當(dāng)中,這個(gè)星團(tuán)在傍晚的首次登場(chǎng)提醒著人們天氣的變化和即將到來的降雪。
一月下旬的傍晚,御夫座在天頂閃爍著光芒,此星座西北角的五車二(0.1 等星)是全夜空第六亮星,只比夏天的織女星暗了一點(diǎn)。御夫座的西邊是代表大英雄珀耳修斯的英仙座,他從海怪鯨魚座的魔爪下拯救了仙女座代表的安德洛墨達(dá)公主。公主的母親也就是仙后座所代表的埃塞俄比亞的王后,長時(shí)間地盯著鏡子夸贊自己的美貌勝過眾神的王后朱諾。結(jié)果海神尼普頓送來一只海怪損毀埃塞俄比亞的海岸,而平息海神怒火的唯一方法是將公主用鎖鏈縛在海邊礁石上獻(xiàn)祭。珀耳修斯殺死蛇發(fā)女妖美杜莎后,在回家的路上碰巧看到了身處險(xiǎn)境的安德洛墨達(dá)公主,便與國王和王后達(dá)成協(xié)議:只要?dú)⑺篮9?,他就可以娶公主為妻。最終怪物被消滅,珀耳修斯和安德洛墨達(dá)從此幸福地生活在一起。
接下來要介紹的冬季亮星是 1 等星北河三,它的同伴北河二實(shí)際上是一顆 2 等星,但有時(shí)差不多和北河三一樣亮,這兩顆星是雙子座中最亮的恒星。從這兩顆恒星向獵戶座方向延伸出的兩組恒星構(gòu)成了神話中的雙子。
至此,你應(yīng)該知道為什么杜甫為什么要說“人生不相見,動(dòng)如參與商 ”了吧。這里只是介紹了四季中夜空中比較容易辨認(rèn)的星星和一些命名背后的故事,在實(shí)際觀星中,除了使用四季星圖對(duì)照外,還可以使用 stellarium mobile 或 starwalk2 等手機(jī)軟件進(jìn)行識(shí)別,祝大家觀星愉快~
最后再放送一則有意思的小故事,不知道看到這里的你還記得英仙座嗎?英仙座頂部或者說北部的一半,形狀像字母“J”,下面耷拉著暗星組成的“腿”。珀耳修斯抓著女妖美杜莎的頭顱,這顆頭顱透過“右腿”末端大陵五俯瞰著地球,這顆星的英文名字是 Algol,源于阿拉伯語中的 al-ghul,意思是“惡魔的頭顱”。大多數(shù)晚上,大陵五都是 2 等星,但它時(shí)不時(shí)會(huì)變暗 1.5 個(gè)星等,這在亮度上是很明顯的變化,除了空氣劇烈擾動(dòng)導(dǎo)致的閃爍外,幾乎所有裸眼可見的亮星亮度都很穩(wěn)定。那么為什么會(huì)有這種魔幻的現(xiàn)象?難不成美杜莎還活著?
原來,大陵五包含近距離相互繞轉(zhuǎn)的兩顆星,它們是食雙星。每隔 2.9 天,較大、較暗的那一顆星從較小、較亮的那一顆星前面經(jīng)過,遮擋住光芒,讓大陵五變暗。整個(gè)偏食的過程會(huì)持續(xù) 10 個(gè)小時(shí)。經(jīng)過幾小時(shí)逐漸變暗的過程,大陵五會(huì)有 2 個(gè)小時(shí)處在最低亮度,再過幾個(gè)小時(shí),大陵五會(huì)恢復(fù)亮度,于是就這樣造成了“美杜莎在眨眼”的假象。
參考書籍:
《夜觀星空》
《裸眼觀星:零障礙天文觀測(cè)指南》
本文來自微信公眾號(hào):石頭科普工作室 (ID:Dr__Stone),作者:竹汐
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