打字编辑:杨旸

翻译作者:零度星系


月相天文学中对于地球上看到的月球太阳照明部分的称呼。月球环绕地球旋转时,地球、月球、太阳之间的相对位置不断地变化。因为月球本身不发光,月球可见发亮部分是反射太阳光的部分。只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光。我们从不同的角度上看到月球被太阳直接照射的部分,这就是月相的来源。月相不是由于地球遮住太阳所造成的(这是月食),而是由于我们只能看到月球上被太阳照到那一半的一部分的所造成的,其阴影部分是月球自己的阴暗面。

2018年月相(北京时间)

新月

上弦月

满月

下弦月

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01月02日10:24

01月09日06:25

01月17日10:17

01月25日06:20

01月31日21:27 t

02月07日23:54

02月16日05:05 P

02月23日16:09

03月02日08:51

03月09日19:20

03月17日21:12

03月24日23:35

03月31日20:37

04月08日15:18

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04月23日05:46

04月30日08:58

05月08日10:09

05月15日19:48

05月22日11:49

05月29日22:20

06月07日02:32

06月14日03:43

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06月28日12:53

07月06日15:51

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08月04日02:18

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10月09日11:47

10月17日02:02

10月25日00:45

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11月08日00:02

11月15日22:54

11月23日13:39

11月30日08:19

12月07日15:20

12月15日19:49

12月23日01:49

12月29日17:34

日食:A=日环食,H=混合食(全环食)。P=日偏食。T=日全食

月食:t=月全食,p=月偏食,n=半影月食

参考资料

  1. 维基天文

  2. http://www.astropixels.com/ephemeris/astrocal/astrocal2018gmt.html 

相关链接

原标题:一颗彗星能产生多少个流星雨?
原作者:
叶泉志博士(小龙哈勃)
原文刊载于微信公众号:天文常识

  一颗彗星能产生多少个流星雨?好像是两个。因为一颗彗星和地球轨道平面有两个交点:升交点和降交点。彗星会在这两个点穿过黄道面。如果我们运气足够好,这两个交点都在地球轨道附近,那我们就可以看到同一颗彗星带来的两场流星雨,比如大名鼎鼎的哈雷彗星就带来宝瓶座η流星雨和猎户座流星雨,如下图:

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哈雷彗星的轨道。来源:JPL

  哎?且慢,大家注意到没有,其实哈雷彗星的升交点和降交点(亮蓝色和浅蓝色交界点),一个在火星轨道以外,一个在金星轨道附近,其实两个都没在地球轨道附近?那按理来说地球应该遇不到哈雷彗星喷出的尘埃才对啊。答案在于大行星的引力摄动。在哈雷彗星初次拜访内太阳系的时候,它喷出的尘埃确实沿彗星轨道分布;但星转斗移,哈雷彗星每次回归累积的尘埃带在大行星引力的反复撕扯下,早已经扩散成一条宽广的“尘埃河”,因此即使哈雷彗星的轨道已经离开地球老远,地球也还是能看到哈雷彗星很早以前喷出的尘埃,如下图:

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哈雷彗星喷出的尘埃。来源:Hughes et al. (1989)

  显然,要回答一开始的问题,必须要考虑大行星的影响。毕竟流星尘埃云的形成绕不开大行星的引力摄动,而轨道和地球严格交叉的彗星也凤毛麟角,我们之所以能欣赏流星雨,还要感谢各大行星(尤其是木星)的帮忙。

  那问题就变得复杂了。

  别的先不说,先说地球对尘埃云的影响。地球穿过流星云这一过程,客观上也是地球在为行星际空间“除尘”的过程,其最直接的影响是地球在尘埃云中间划开一道比较“干净”的区域,比如地球在穿过大名鼎鼎的狮子座流星雨的尘埃云之后,就留下这么几条“干净区”:

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  地球在狮子座流星雨的尘埃带中划出的“干净区”。来源:Jenniskens (2006), p. 233

  在经过足够长的时间之后,如果尘埃云还没消散或移到别处,那地球就可能将尘埃云分成两“瓣”,在地球轨道面上面一点和下面一点的流星体密度略高,这会使得我们看到来自同一个流星雨的两“支”。最经典的例子就是恩克彗星带来的南金牛座流星雨和北金牛座流星雨:

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  如果在彗星的升、降交点都有这种效应,那我们就应该观察到来自同一颗彗星的4个流星雨。如恩克彗星同时也是6月的金牛座β流星雨和英仙座ζ流星雨的母体(因为恩克彗星的轨道十分接近黄道,而且其尘埃云十分古老,已经很难分清哪一支是升交点流星雨、哪一支是降交点流星雨了)。

  故事还没完。

  彗星在大行星(主要是木星)引力的操控之下,其轨道形状会周期性地发生变化,这一现象被称为古在效应(Kozai mechanism,也称古在机制)。其偏心率和轨道倾角会此消彼涨。有时彗星会在低偏心率但高倾角的轨道下运行,有时则反过来,在高偏心率但低倾角的轨道下运行。在这一过程中,彗星轨道会从两种不同角度和地球轨道发生交叉。由于每次交叉都分别涉及一次升交点和降交点的交叉,因此我们可以看到来自这颗彗星的4组流星雨。如果再考虑上面提到的“南北支”效应,则一颗彗星一共可以产生8个流星雨。

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  古在效应的动画。来源:https://www.cfa.harvard.edu/research/ta/kozai-lidov-mechanism

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  小行星2007 CA19在古在效应影响下,升、降交点随时间的变化。横轴为时间,纵轴为日心距。可见每个交点会以2种方向经过地球轨道(R=1 AU处)。来源:Babadzhanov et al. (2015)

  对于短周期彗星来说,古在效应的再现周期为好几千年,很少有彗星能完整地在一个轨道上呆这么长时间。唯一一个比较确定地能产生完整的8个流星雨的彗星是96P/麦克霍尔兹彗星(及其碎片):象限仪座流星雨、白羊座流星雨、南、北宝瓶座δ流星雨、船帆座κ流星雨、船尾座θ流星雨、鲸鱼座α流星雨和十二月天龙座α流星雨(参见A. Abedin的博士论文,2016)。有学者认为其他几颗小行星也能产生完整的8个流星雨(比如2007 CA19,参见Babadzhanov等人,2015)。此外,彗星会因分裂而产生更多的彗星,也可能会突然有爆发性活动而产生一道独立于主尘埃云之外的尘埃带(filament),因此会出现升/降交点有多于一个流星雨的情况。比如恩克彗星在6月前后会产生的金牛座β流星雨和英仙座ζ流星雨,而在 10-11月期间会产生南、北金牛座流星雨,南、北十月白羊座流星雨,及金牛座s流星雨。3200号小行星“法厄同”与双子座流星雨联系在一块,但其碎片2005 UD又与六分仪座流星雨有关联。

  总之,一颗彗星最多可以与8个流星雨有关。

  (本文为转载,如需再次转载,请联系原文作者。切勿未经授权私自转载!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 

1498143562645282.png  小行星是太阳系中的浪子,从数公分到上百公里的岩质天体,和地球一样绕着太阳公转,但偶然有些近地小行星闯入地球势力范围,可能撞击地球而造成局部或全球性的灾难。天文学家认为6500万年前恐龙灭绝事件可能就与直径约10公里左右的小行星或彗星撞击地球有关,而最近一次的2013年2月15日的俄罗斯车里雅宾斯的陨石袭击事件也不过是颗直径仅15公尺左右的小行星肇的祸。

  为了纪念1908年6月30日,近期历史中地球遭受的最严重的小天体袭击事件——西伯利亚通古斯事件(Tunguska event),并提醒世人要注重小行星可能带来的影响,保护我们的行星和家人与社群不受小行星的威胁,因而在英国音乐人兼天体物理学家布莱恩·梅(Brian May)与电影导演兼制片人Grigorij S. Richters的倡议与推动下,并获得超过100多位太空人、科学家、技术专家和艺术家的支持与声援,自2014年12月3日决议,将每年的6月30日定为「国际小行星日(Asteroid Day)」。

  Richters等人于2014年初拍摄了「51度北(51 Degrees North)」这部有关小行星撞击伦敦事件的科幻片,不仅希望能让人们进一步了解小行星的特性与危险,并希望借由影片呼吁加强对小行星的搜寻检测与预防。

  2015年6月30日是第一届国际小行星日,全球共有90多起相关活动。今年的国际小行星日持续办理,欢迎大家的加入喔!相关细节请参见国际小行星日官方网站

  台北天文馆与台湾各界共同参与这个国际性的活动,特地于2017/6/24下午2-4时办理「危险!? 地球周围的近地小行星」专题讲座,由中央大学林忠义博士主讲;另于6月底至7月办理小行星特展,欢迎一同加入喔!活动地点:台北市士林区基河路363号。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg

  当从地球中心向外看,轩辕十四和月球的赤经经度相同时,称为「轩辕十四合月」。通常是一个农历月之中,轩辕十四与月球比较接近的时候。轩辕十四是狮子座的主星,位在狮子座镰刀状头部的刀柄末端,被视为狮子的心脏;它是是全天1等星中最暗但最接近黄道者,所以常会与月球接近。

  2017/6/28上午8:49轩辕十四合月,地心所见的轩辕十四位在月球以北仅约0.03度的地方,事实上,同时还会发生月掩轩辕十四的天象,只是我国境内不可见,只能在6/27或6/28的傍晚,见到轩辕十四和月球接近的景象,但此时的月亮和轩辕十四的距离已经拉远至8-9度了。

  由于月球离地球比较近,从地球表面观察月亮,月亮在天空中的移动速度很快,常会从各恒星前方通过,形成所谓的「月掩星」现象。透过月掩星观测与研究,天文学家可以确知月球在天空中的运行状况,但因月球离地球比较近,故与日食相同,具有区域性的限制,且各地看到的状况有些微差异。

  撇开科学意义不讲的话,看着一颗星点,从月球边缘突然消失,过一段时间之后,又从月球的另一侧边缘突然出现,一般人平常不太会注意这个现象,但其实挺有趣的;若被掩恒星是比较明亮的恒星,很容易便可用肉眼或双筒望远镜观察。

  2017/6/28傍晚,月球将从3.8等狮子ρ(轩辕十六)前方通过而构成月掩星事件。其中21:18暗缘掩入,21:48亮缘复出,位置皆接近月球南侧边缘的尖顶角附近。可用肉眼观察,但双筒望远镜或使用录影观察会更佳。

  掩星发生时,月亮和狮子ρ位在西方、方位角约274(掩入)与276度(复出)之处,仰角高度则分别为有13度(掩入)与8度(复出),月亮是相位25%的眉月;因目标天体已近西方地平,观测地点选择时须注意西方不要有建筑、树木或山脉的遮档。

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  因狮子ρ与月球亮度相差甚多,因此建议利用双筒望远镜或小型望远镜来进行观测,目视、拍摄或录影皆可;观测前最好进行仪器校时工作,时间误差需控制在1秒以下,所得资料才有科学意义。不过若仅是纯欣赏,就无须介意时间校正问题。

  位于狮子座「腹部」或前脚弯曲的「膝盖」处的狮子ρ,亮度+3.8等,距离地球约5400光年。这是一颗光谱型为B1 lab的超巨星,质量为太阳的21倍,直径是太阳的37倍之多,表面温度达24000K,使得它呈现蓝白色调。这颗恒星是有名「落跑星」,以至少每秒30公里的速度远离其周遭的恒星。而且这颗恒星是位于银河盘面以上约2300光年之处,和大多数恒星位于银河盘面以内并不相同。

  2017/6/29傍晚,月球将从4.1等狮子σ(太微右垣二或西上将)前方通过而构成月掩星事件。其中18:30暗缘掩入,19:45亮缘复出。可用肉眼观察,但双筒望远镜或使用录影观察会更佳。

  掩星发生时,月亮和狮子σ位在南西方、方位角约237(掩入)与254度(复出)之处,仰角高度则分别为有58度(掩入)与43度(复出),月亮是相位34%的眉月。

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  狮子σ(狮子座77号星,77 Leo,HR 4386,BD+06 2437,HD 98664,SAO 118804,FK5 427,HIP 55434)是颗蓝色的主序星,位于狮子座后脚,光谱型B9.5,很接近恒星中最热的O型星。这颗恒星直径约为太阳的3倍,表面温度超过10,000K,光度是太阳的42倍左右,只是因为距离远达220光年,所以在地表上看到的视星等才会只有+4.05而已。

  由于月掩星有地区性限制,各地所见稍有不同,每相距500公尺,掩星时间就有约1秒的误差。前述掩入和复出时间为以台北天文馆所在地所做的之预报,天文馆以外地区必须根据所在经纬度加以修正。如果不知如何修正者,可大致参考上述台北天文馆的预报时间,在上述预报掩入时间前10分钟开始观测,预报的复出时间后10分钟再结束观测。

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  第6号小行星韶神星(6 Hebe)预定在2017年6月26日到达它这次会合周期内最接近地球的时候,届时与地球的距离约仅1.539AU,亮度估计约9.5等,建议使用口径10-15公分以上的望远镜配合天文摄影或录影工作,比较容易观察到这颗小行星。

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2017/6/15-2017/7/31的韶神星移动轨迹示意图。

  韶神星是第六颗被发现的小行星,在1847年7月1日,由德国业余天文学家卡尔·路德维希·亨克(Karl Ludwig Hencke)透过他的私人天文台发现的。Hebe之名来自希腊神话中的青春女神之名,不过这个名字并不是亨克提出,而是由另一位着名的天文与数学学家高斯(Carl Friedrich Gauss)所建议的。

  韶神星位在火星与木星之间的主小行星带中,是主小行星中最大的小行星之一,由其质量占了主小行星带总质量的0.5%就可见一斑。不过,它的密度,达3.81±0.26 g/cm³,这在太阳系众天体中算是比较大的了,与月球(3.34)和火星(3.93)相当,所以即便它的质量很大,可是其大小仅约205×185×170公里而已。它自转一周约需时7.3小时,表面反照率约0.268(这表示照到小行星表面的阳光有约26.8%会被反射回太空),这让它成为继灶神星(4 Vesta)、谷神星(1 Ceres)、虹神星(7 Iris)、智神星(2 Pallas)之后,主小行星带第5亮的小行星。

  近年研究显示:韶神星很可能是H型普通球粒陨石(高铁群球粒陨石)的来源,有可能是韶神星被其他小行星撞击后产生的碎片进入接近地球的公转轨道而成为近地小行星,之后一部份近地小行星又因受到撞击而有部分碎片调落地球的结果。H型球粒陨石是所有已发现并记录的地球陨石中所占比例最多、最常见的,大约有40%均属此类。

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2014JBO.jpg  6月牧夫座流星雨(June Boötids,170 JBO)每年的活动日期约在6/22~7/2之间,流星雨专家预期今年的极大期在北京时间6月27日的17时,数量不定,ZHR从0到超过100都有可能;但通常ZHR仅有1~2颗左右,逢月龄3的眉月,月亮约于21:40西沈,之后一直到约凌晨3时这群流星雨的辐射点西沈之前,都无月亮影响,观察条件比较好。

  这群流星的速度极慢(每秒18公里),但平均亮度高。牧夫座为春季星座,傍晚入夜位在天顶偏东之处,直到清晨约3时左右西沈。国际流星组织鼓励任何有兴趣者,可使用目视、拍照、录影、望远镜等任何方式进行观察。

  有些流星雨专家推测在6/20~6/25之间可能可以观测到流星数量有小幅增加的状况,尤其是在6/23。但另有些流星雨专家对此预测不以为然。对流星观测者有兴趣者,不妨留心看看此预报是否正确。

  这群流星雨曾在1998年突然爆发,当时ZHR约为50~100+,且持续时间长达半天之久,开始引起流星观测者的注意。另一次发生于2004年6月23日的爆发,ZHR约20~50,持续时间同样长达半天,但发生时间比预期的极大期还提前一天。而在1998年之前,仅有1916、1921和1927年曾有此群流星的记录,而1928和1997年则显示有观测,但没观测到任何此群流星。2010年曾预测在6/23-24有ZHR~20-50的小规模爆发,但真实状况却是仅侦测到ZHR<10。

  流星雨专家推测:可能这群流星雨的流星体群不再与地球相遇,但由于流星雨专家们对这群流星雨的掌握不佳,对前述说法并没有把握。所以,国际流星组织(IMO)还是呼吁有兴趣者持续记录这群流星的状况。

  6月牧夫座流星雨的母彗星是第7号短周期彗星7P/Pons-Winnecke,其轨道最靠近地球时,仅在地球轨道以外约0.24AU之处。这颗彗星绕太阳公转一周约6.36年,最近一次回归在2015年1月30日,但流星雨专家并不认为今年会有爆发出现,而1998年和2004年的6月牧夫座流星雨爆发,是19世纪彗星回归时遗留在轨道上的物质所致,只是时日已久,这些残留物质的轨道与彗星轨道已稍有不同,所以爆发的年份才不是在彗星回归当年。

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  1977年3月10日科学家观测天王星掩星过程中,发现预测的掩蔽时间前后,恒星曾5度消失又复出,从而发现天王星环,是仅次于土星环之后,人们在太阳系中发现的第二个行星环。

  根据日本国立天文台相马充博士的预报:2017年6月25日凌晨,将发生天王星环掩星事件。台湾地区大约在凌晨2:30以后至约4:30天亮的这段期间,可以进行观察。不过因为天王星及其光环和被掩恒星都不亮,最好使用口径10公分以上的望远镜加CCD进行观察。

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2017/06/25凌晨天王星环掩星示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

  被掩恒星TYC 0625-00059-1,位在双鱼座中,亮度+9.8等,位在赤经01h 43m 35.024s、赤纬 +10°06' 41.05"(J2000)之处。

  天王星本身亮度+5.9等。预测天王星环掩星过程中,减光程度约0.03等,持续时间最长可达2716.1秒。

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2017年6月25日天王星掩星,相马充博士预报之星野图图,视野5度。


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2017/06/25天王星环掩星,相马充博士预测之地球可见地区及时间预报图。
图中时间为日本时间,减去1小时之后为北京时间。


  当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为“火星合月”,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

  2017年6月25日凌晨3:53火星合月,地心所见的火星位在月球以北约4.4度的地方,不过此时月球和火星都尚未升起而不得见。可在6/25傍晚18:40以后至19:00这短短的20分钟内,朝接近西方地平的低空观看。其中月球是月龄仅1而已的新月,火星亮度也仅有+1.7等,在暮晖衬托下,两者皆不甚明显。建议可以借助双筒望远镜的协助的观赏,或是利用摄影方式来记录;不过因为此时的月球火星与太阳很接近,透过望远镜观察时一定要小心避开太阳,以免视力受损。

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2017/6/25傍晚18:40,火星和月球接近示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

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  2017/6/22的22:45毕宿五合月,即月球与毕宿五的赤经经度相同之时,此时从地球中心所见的毕宿五位在月球以南0.54度的地方,月亮为月龄约28、朔前2天的残月。

  本次毕宿五合月的时候,事实上也会发生月掩毕宿五天象,但台湾地区不可见,仅能在6/23凌晨4:00以后至天亮前这段约1小时的时间内,朝东方低空观看。不过受到晨曦的影响,残月和毕宿五可能不是一眼瞧去就能见到,需稍微仔细搜寻一下,建议可以利用明亮的金星来定位,在金星左下角7点钟方向约20-25度的地方可以找到毕宿五,然后顺同方向再延伸约4-5度就可以找到残月喔!

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