有趣天文奇观

2024年10月天象预报

发表于 2024-10-05 更新于 2024-10-08 分类于 recent-astronomical-events ， year ， 2024年天象（天文年历）

数据来源：中国科学院紫金山天文台
资料整理：杨旸、高良超、ZY-LunarCrater
时刻系东经120度标准时（北京时间）
天象包括行星天象（合日、冲日、凌日、大距、行星最小角距地球、过远近日点、升降交点、纬度最南最北，以及行星相合、行星合恒星等），月相，月球过远近地点、月掩行星和恒星，变星，日月食，二分二至，彗星，流星雨，月闪等诸多天文事件。
2023年2月22日，ATLAS发现了紫金山-阿特拉斯彗星。之后发现与1月9日在紫金山天文台拍摄的彗星相同，命名为C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星。紫金山-阿特拉斯彗星于2024年9月28日接近太阳0.39AU通过近日点。另外，10月12日将接近地球0.47AU。从9月下旬到10月下旬，或许可以在2等到5等进行观测，备受期待。当初被发现的时候，据说会明亮到0等，非常期待。但是，2024年5月以后，增光减弱，产生了核分裂或接近太阳就会崩溃的说法。但是，它再次开始增光，没有观测到核分裂或崩溃的事实。遗憾的是紫金山-阿特拉斯彗星的亮度峰值被下修到了2等，尽管如此还是2等。能亮到这种程度的彗星很少，所以让我们拭目以待吧！
每年的10月份有2个例行的中型流星雨发生，分别为十月天龙座流星雨及猎户座流星雨，其中十月天龙座流星雨在上个世纪的1933年及1946年曾发生过短暂性的流星暴，其他年份虽偶有观测到小时达数百的流量，但次数少且不是很稳定的出现，至于猎户座流星雨则是哈雷彗星所残留下来的碎粒衍生的流星雨。
10月份已入秋，在低海拔的山坡或溪流河谷，可见随风摇曳的芒花盛开，美丽的景象也为东北季风的来临展开序幕！这个秋高气爽的月份，相当适合户外活动及观星。入夜后银河横跨在南南西-天顶-北北东方的天空中，秋季四边形在东方的天空展示着；晚间20时，包括仙女座、仙后座、仙王座及英仙座等神仙家族星座，一起占据在东北方的天空。

秋季认星歌
秋夜北斗靠地平，仙后五星空中升，
仙女一字指东北，飞马凌空四边形。
英仙星座照夜空，大陵五是变光星，
南天寂静亮星少，北落师门赛明灯。
（取自台北市立天文科学教育馆）

太阳系天体动态

太阳： 由室女座运行至天秤座。8日3时00分寒露，23日6时15分霜降。太阳活动第25周期预测在2024年4月至2025年2月之间来到极大期。
水星： 由室女座移至天秤座，顺行。1日上合，接近太阳不易看见。视星等-1.7→-0.3等，视直径4.8”→5.2”。
金星： 由天秤座经天蝎座移至蛇夫座，顺行。日没后可见于西南方，约于夜晚19时没入西偏南地平。视星等-3.9→-4.0等，视直径12.3”→14.0”。
火星： 由双子座移至巨蟹座，顺行。上、下半月分别约于夜晚23-24、22-23时于东偏北地平升起，日出前可见于东方。视星等+0.5→+0.1等，视直径7.6”→9.1”。
木星： 在金牛座，9日留之前顺行，之后逆行。上、下半月分别约于夜晚21-22、20-21时于东偏北地平升起，日出前可见于天顶至西方附近天空。视星等-2.5→-2.7等，视直径42.2”→46.0”。
土星： 在宝瓶座逆行。日没后可见于东偏南附近低空，上、下半月分别约于凌晨3-4、2-3时没入西方地平。视星等+0.6→+0.8等，视直径19.0”→18.4”。
天王星： 在金牛座逆行。日出前可见于西方。视星等+5.7→+5.6等，视直径3.7”→3.8”。
海王星： 在双鱼座逆行。上旬前近全夜可见，下旬后日没后可见于东方。视星等+7.8等，视直径2.4”→2.3”。

明亮彗星

Magnitude au: 2024/10/1
3D-A/Biela 11.2
13P/Olbers 10.8
18D/Perrine-Mrkos 11.6
154P/Brewington 13.0
C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS 2.8
C/2023 C2 ATLAS 12.8

Magnitude au: 2024/10/15
2I/Borisov 11.3
3D-A/Biela 9.9
13P/Olbers 11.5
18D/Perrine-Mrkos 11.6
C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS 3.1
C/2023 C2 ATLAS 12.9

在彗星的正式编号中，位于“/”之前的字母分别为：“P”表示周期彗星，“C”表示非周期彗星，“I”表示星际彗星，“D”表示已无法找到或已解体的彗星，“X”表示无法准确计算彗星轨道（通常适用于历史上较早发现的彗星），最后“A”表示误认为彗星的小行星。
Tsuchinshan是“紫金山”的威妥玛拼音。

详细天象

2024/10/01 05:09 水星上合日，水星在太阳背后，不可见
2024/10/02 08:42 月球过天赤道，进入南半球
2024/10/02 19:52 月球过降交点
2024/10/03 02:45 日环食，南太平洋、智利、阿根廷，食分=0.933（紫金山天文台）
2024/10/03 02:49 朔，年度最小朔月
2024/10/03 03:39 月球过远地点：406517km，视直径29.4′，本年最远
2024/10/03 08:02 水星合月，水星在月球以北1.8度
2024/10/04 07:10 角宿一合月，角宿一在月球以南0.52度（北太平洋发生白昼月掩角宿一）
2024/10/05 十月鹿豹座流星雨极大期（ZHR～5），十月鹿豹座流星雨（October Camelopardalids，00281 OCT）出现日期介在10月5日至10月6日之间，亮度指标r=2.5（中等），速度～47km/s（中等）
2024/10/06 04:26 金星合月，金星在月球以北3.01度
2024/10/08 03:00 寒露，太阳视黄经195°，太阳视赤纬-5°55′
2024/10/08 03:28 心宿二合月，心宿二在月球以北0.16度（南大西洋可见月掩心宿二）
2024/10/08 05h 木星视赤纬最北+22°26′
2024/10/08 21h 十月天龙座流星雨极大期（ZHR～10），5颗/时，十月天龙座流星雨（October Draconids，00009 DRA）出现日期介在10月6日至10月10日之间，亮度指标r=2.6（中等），速度～20km/s（慢速），母天体21P/Giacobini-Zinner贾可比尼-秦诺彗星
2024/10/09 15:13 木星留（视赤经05.37h），转为逆行
2024/10/09 19:44 月球视赤纬最南-28°41.7′
2024/10/09 23h 水星合角宿一，水星在角宿一以南2.65度
2024/10/10 21h 冥王星视赤纬最南-23°25′
2024/10/11 重阳，“大火”（心宿二）隐退潜入地面
2024/10/11 十月御夫座δ流星雨极大期（ZHR～2），十月御夫座δ流星雨（October delta Aurigids，00224 DAU）出现日期介在10月10日至10月18日之间，亮度指标r=3.0（暗淡），速度～64km/s（中速）
2024/10/11 02:55 上弦
2024/10/12 09h 冥王星留，转为顺行
2024/10/12 23h C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星通过近地点，彗星将以0.4725AU通过近地点，在室女座，日落后可见于西方低空
2024/10/13 14h 水星过降交点，日心黄纬0度
2024/10/14 16:15 火星西方照，火星与太阳视黄经差270度，西方照表示该行星位于太阳以西90度的位置，这是个转折点，标志着外行星的观测条件将越来越好
2024/10/14 21:17 土卫一全食土卫二（全食：半影食始21时13分56秒，初亏21时14分28秒，食既21时16分17秒，食甚21时16分52分，生光21时17分28秒，复圆21时19分16秒，半影食终21时19分49秒，历时353秒，减光1.0等），土卫一的影子投影在土卫二表面
2024/10/15 02:13 土星合月，土星在月球以南0.11度（非洲、印度洋和南亚可见月掩土星，中国中西部可见）
2024/10/16 01:32 海王星合月，海王星在月球以南0.59度（非洲、中东和中亚可见月掩海王星，中国北方可见）
2024/10/16 06:25 月球过天赤道，进入北半球
2024/10/10 09h C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星与巨蛇座球状星团M5最接近（1°17′），M5（NGC 5904）是已知最古老的球状星团之一（年龄约130亿年），位于巨蛇座（距离地球约24500光年），也是北半球可见较亮球状星团之一
2024/10/16 15:05 月球过升交点
2024/10/16 23:16 婚神星合日，婚神星在太阳背后，不可见
2024/10/17 命神星冲日，是一年中观测小行星命神星（19 Fortuna）的最好时机
2024/10/17 08:51 月球过近地点：357173km，视直径33.46′
2024/10/17 19:26 望，年度最大满月，地月距离357367.298公里，视直径33’25.6”
2024/10/18 双子座ε流星雨极大期（ZHR～3），双子座ε流星雨（epsilon Geminids，00023 EGE）出现日期介在10月14日至10月27日之间，亮度指标r=3.0（暗淡），速度～70km/s（中速）
2024/10/18 阋神星冲日，是观测高偏心率离散盘矮行星阋神星（136199 Eris）和阋卫一（Dysnomia）的最好时机，到2239年，阋神星和阋卫一将进入相互影响时期，届时阋卫一的轨道平面与太阳对齐，从而使阋神星和阋卫一彼此交替出现
2024/10/19 23:52 天王星合月，天王星在月球以南4.47度
2024/10/20 03:59 昴星团合月，昴星团在月球以南0.1度（非洲、西亚、东亚可见月掩昴星团、月掩昴宿六，中国除海南全程可见）
2024/10/20 20h C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星与蛇夫座λ星列肆二最接近（0°27′）
2024/10/21 14h 猎户座流星雨极大期（ZHR～20），15颗/时，猎户座流星雨（Orionids，00008 ORI）出现日期介在10月2日至11月7日之间，亮度指标r=2.5（中等），速度～66km/s（中速），母天体1P/Halley哈雷彗星
2024/10/21 14h 火星合北河三，火星在北河三以北5.72度
2024/10/21 16:04 木星合月，木星在月球以南5.81度
2024/10/22 08:43 月球视赤纬最北+28°39.9′
2024/10/23 06:15 霜降，太阳视黄经210°，太阳视赤纬-11°28′
2024/10/23 22:45 水星过远日点，距离太阳0.467AU
2024/10/24 小狮座流星雨极大期（ZHR～2），小狮座流星雨（Leonis Minorids，00022 LMI）活动日期介在10月19日至10月27日之间，亮度指标r=3.0（暗淡），速度～62km/s（中速），母天体C/1739 K1 (Zanotti)彗星
2024/10/24 01:54 北河三合月，北河三在月球以北1.70度
2024/10/24 03:55 火星合月，火星在月球以南3.91度
2024/10/24 16:03 下弦，月球与太阳视黄经差270度
2024/10/26 03h 金星合心宿二，金星在心宿二以南3.11度
2024/10/26 22:05 轩辕十四合月，轩辕十四在月球以南2.91度
2024/10/29 04h C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星与蛇夫座β星宗正一最接近（1°00′），宗正一是蛇夫座第五亮星，可能拥有行星系统
2024/10/29 14:48 月球过天赤道，进入南半球
2024/10/29 22h C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)紫金山-阿特拉斯彗星与蛇夫座γ星宗正二最接近（0°55′）
2024/10/29 22:47 土卫一偏食土卫二（偏食：半影食始22时44分36秒，偏食始22时45分04秒，食甚22时46分33秒，偏食终22时48分02秒，半影食终22时48分30秒，历时234秒，减光0.6等），土卫一的影子落在土卫二表面
2024/10/30 01:44 月球过降交点
2024/10/30 06:50 月球过远地点：406164km，视直径29.42′
2024/10/30 22:07 金星过远日点，距离太阳0.728AU
2024/10/31 14:38 白昼月掩角宿一，角宿一亮度1.0等，中国台湾南部、海南可见，本事件发生在白天，观测难度高

　　天象载太阳、月球和行星的动态以及其他天文现象，包括：
　　（1）行星的地心天象（冲日、合日、方照、留、内行星东西大距以及金星最亮、火星最近地球等）和日心天象（过近日点和远日点、纬度最北和最南、过升交点和过降交点等）；
　　（2）日月食概况；
　　（3）朔、望、两弦，月球过近地点和远地点；
　　（4）月掩行星或掩四颗亮恒星（毕宿五即金牛座α星、轩辕十四即狮子座α星、角宿一即室女座α星、心宿二即天蝎座α星），行星合月，行星之间以及行星与五颗亮恒星（除上列四颗外，另加北河三即双子座β星）之间相合。掩星和合月如果距离合朔24h之内，即不列出，行星之间相合或行星与恒星相合如果距离太阳10°以内，也不列出。

　　现把各种天象分别说明如下：

　　天顶每时出现率（Zenithal Hourly Rate，Rate：率，简称ZHR），是天文学专有名词。来自中国天文学会天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名。假设辐射点位于仰角90度的天顶，在理想情况下，一个肉眼视力能够看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。实际能看见的会低于此一数值。
　　ZHR不应该翻译成“每小时天顶流星数”，国际流星组织（IMO）没有“ZHN＝Zenith Hourly Number（天顶每小时流星数）”、“ZHF＝Zenith Hourly flow quantity（每小时天顶流量）”这一类的词。维基百科和百度百科根据国际流星组织2017年12月21日上架的《2018流星雨日历》中文版开始，将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。开源的星空模拟软件Stellarium（虚拟天文馆）亦在最新的24.3版本中更新了zh_CN和zh_HK的翻译。
　　预报当地可见的流星数（Number），需按照下列公式计算：

　　其中，N为可见流星数目（颗）；T_eff为观测时长；K为云量遮盖率（百分比）；lm为可见最暗星星的亮度（最佳条件为6.5等，实际需考虑当地光污染因素）；hR为流星雨辐射点距地平线的仰角（地平高度）；r为亮度指标，r值通常介于2.0（明亮）到3.5（暗淡）之间。

　　晨昏蒙影（台湾名：曙暮光）：日出前和日没后由高空大气散射太阳光引起的天空发亮的现象称为晨昏蒙影；在日出前的叫做晨光，在日没后的叫做昏影。太阳中心在地平下6°时称为民用晨光始或民用昏影终，这时光线暗淡，需要人工照明。太阳中心在地平下18°时称为天文晨光始或天文昏影终，这时天空完全黑暗，可以看到目视最暗的星。

　　月相是月球环绕地球公转时，地球、月球、太阳之相对位置的变化，地球上的观测者从不同角度看到月球被太阳照亮的部分，造成月相盈亏圆缺之变化。月相盈亏周期平均是29.530588日，历法中之朔望月源于此。

　　朔、蛾眉月、上弦、盈凸月、望、亏凸月、下弦，残月分别是月球视黄经超过太阳视黄经0、45、90、135、180、225、270、315度的时刻。

　　阴历是按月球的月相周期来安排的历法，它的一年有12个朔望月，约354或355日。主要根据月球绕地球运行一周时间为一个月，称为朔望月，大约29.530588日，大月有30日、小月有29日。

　　月龄是指从新月为起始，在一个朔望月周期内，出现各种月相所经历的天数。月龄的数值通常用带一位小数的数字表示，比如月龄7.4是上弦月，月龄14.8是满月，月龄22.2是下弦月。因此月龄和阴历是有关连的，只不过阴历只显示朔望月每日的整数，而月龄是计算月相所经历的天数，为求更加准确，很多时会显示至小数后一个位（甚至几个位）。如果知道确实的月龄，便能推算出当时月球大致的形状、出没时刻及所在方位。

　　月掩星：月球在天空中每月移动一周，每小时约东移半度多，相当于月球的视角直径。月球移动时常将恒星和行星掩蔽起来，这种现象称为月掩星。观测月掩星可以测定观测者的地理坐标、研究双星、测定太阳视差及月球位置等，是业余天文学家感兴趣的观测项目之一。专业天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。

　　合月、月掩星、行星间和行星与恒星相合：行星或恒星合月以及行星之间、行星与恒星相合都是指视赤经相合而言。行星在天球上运行的路线以及四颗亮恒星（毕宿五、轩辕十四、角宿一和心宿二）都很接近黄道，因而月球18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。

　　视赤经和视赤纬系以当天真春分点和真赤道为准，章动长周期项和短周期项以及行星光行差都以包括在内，但没有包括太阳引力场引起的光线偏转的影响。视位置由真位置加行星光行差改正得出，其关系式为

α_视=α_真-0.00577552×Δ×δα
δ_视=δ_真-0.00577552×Δ×δδ

　　其中Δ为行星的地心距，δα和δδ分别为赤经和赤纬的每日变化。

　　地心距为行星中心至地心的真距离，不包括光行差的影响。

　　合日和冲日：外行星或小行星视黄经与太阳视黄经相同的时候称为合日，相差180度的时候叫做冲日。内行星（水星和金星）的合日有上合和下合之分，上合是行星在太阳之后，即太阳在内行星与地球之间，下合是行星在太阳之前，即行星在太阳与地球之间，上合的时候，行星是顺行，即行星由西向东移动，下合时是逆行，即行星由东向西移动。行星相邻两次合日（或冲日）的平均间隔称为会和周期，根据行星的平均运动得出行星的会和周期如下：

水星 115.88日　土　星 378.09日
金星 583.92日　天王星 369.66日
火星 779.94日　海王星 367.48日
木星 398.88日　冥王星 366.72日

　　由于轨道偏心率和摄动的影响，实际间隔与会和周期有一定的差异。

　　留：由于地球和行星绕日运动时运行速度和相对位置的不同，行星在天空的视运动有时顺行（自西向东），有时逆行。顺行和逆行之间有一个时刻行星看来是停留不动的，这叫做留。顺行而留，留后逆行叫做顺留；逆行而留，留后顺行叫做逆留。内行星发生在上合日以后，外行星发生在冲日以后。

　　东大距和西大距：外行星对太阳的角距可以为任何数值，在180度时为冲日。而内行星由于轨道是在地球轨道内侧，所以从地球上看，它们对太阳的角距不能超过某种限度，并且没有冲日现象。内行星在太阳之东（或西）的最大角距称为东（或西）大距。水星在下合日前后约20天达东大距或西大距，由于水星轨道偏心率比较大，最大角距变化在18度~28度之间。金星在下合日前后70天左右达东西大距，角距约为46度~48度。内行星发生的天象其循环总是这样：下合-留-西大距-上合-东大距-留-下合。

　　方照：对外行星而言，行星视黄经超过太阳视黄经90度和270度时为方照，在太阳以东90度时称为东方照，在太阳以西90度时为西方照。

　　距角：是自地球看行星与太阳之间的角度，从太阳向东或向西计算，由0°至180°，但由于行星轨道与黄道有一定的倾斜，行星合日和冲日时，距角不一定恰好是0°或180°。
　　距角E是用下式计算：
　　cosE=(R²+△²-r²)/2R△
　　其中R和r分别是地球和行星的日心向径，△是行星的地心距离。

　　金星最亮：从地球看金星，也像月球一样有盈亏晦明现象。金星约在下合日前后36天，或东大距之后西大距之前35天为最亮。金星的会合周期约为584天，所以它的最亮日期有时全年都没有，有时一年有两次。
　　关于金星的亮度计算采用下列公式计算：
　　m=-4.47+5lgrΔ+0.0103i+0.000057i²+0.00000013i³，2.2<i<163.6；
　　0.98+5lgrΔ-0.0102i，163.6<i<170.2。
　　i以“度”为单位，r、Δ以“天文单位”为单位。
　　位相角采用下列公式计算：
　　设L与B表示其日心的、l与b表示其地心的黄经与黄纬，θ表示太阳的黄经，且将其黄纬略而不计。设在太阳一地球一行星三点所组成的平面三角形内，以σ表示地球所在的角，σ'表示太阳所在的角，则
　　cosσ=cos(θ-l)cosb
　　cosσ'=-cos(θ-L)cosB
　　i=180-(σ-σ')
　　σ角是地面观测者所看的行星对于太阳的距角，常小于直角；σ'角在一或二象限内，按其余弦的符号而决定。

　　火星最近地球：火星在一回合周期里，有一次距离地球最近，发生在冲日附近。今年没有火星最近地球。

　　过近日点和过远日点：假使不考虑摄动影响，行星的轨道为一椭圆，而太阳在其焦点上，行星在轨道上离太阳最近的一点，称为近日点，最远的一点称为远日点。所列过近日点和过远日点日期是行星向径为极小或极大的日期，也就是已经考虑摄动的影响，这与由平均轨道根数近日点黄经等于0度或180度的日期稍有不同。

　　行星纬度最南最北：是日心黄纬最南、最北的时刻，最北时黄纬为正，最南时黄纬为负。

　　仙后座RZ星（HIP 13133）是仙后座中的一颗恒星，以食变星闻名。学名为RZ Cassiopeiae（缩写为RZ Cas）。1906年被发现。它的变化周期仅为1.1953天。亮度在6.18等至7.72等之间变化。由于它的快速变暗和变亮变化以及可以用双筒望远镜轻松观察到其亮度，因此它在天文爱好者中很受欢迎！
　　仙后座RZ星在阁道一（仙后座ι星）附近。通过连接阁道三（仙后座δ星）和阁道二（仙后座ε星，是“W”最左边的恒星）而在仙后座ε星方向上以相同的长度寻找4.5等星就是仙后座ι星。一旦找到了仙后座ι，您就可以使用外部链接星图轻松找到仙后座RZ。它位于银经132.89、银纬9.07，其B1900.0坐标为赤经α2h39m54.1s、赤纬δ+69°9.07′49″。

　　预报的时间同时适用于所有东八时区（UTC+08:00）的地方，包括：中国、蒙古、菲律宾、新加坡、马来西亚、文莱、西澳大利亚。

参考资料：
　　1、《2024年中国天文年历》科学出版社，ISBN: 9787030770585
　　2、《十年袖珍月历 2024-2033年》气象出版社，ISBN: 9787502978990
　　3、李广宇、张培瑜著《PMOE2003行星历表框架》，《紫金山天文台台刊》第22卷，3~4期（2003年12月）
　　4、《大众万年历 1901-2050年》1994年10月第2版，上海科学技术出版社
　　5、有趣天文奇观

　　2024年天象预报资料，可在“有趣天文奇观”网站下取得，欢迎多加利用！http://interesting-sky.china-vo.org/categories/year/

地质演化资料显示地球自转速率呈阶梯状变慢

发表于 2024-10-01 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家普遍认为，地球自转速率会因地月之间的潮汐消耗效应逐渐变慢，但对于变慢的模式却没有定见。近期研究团队分析了6.5亿年前至2.4亿年前的八个地质资料集的数据后发现，自转相对于时间并不是线性地变慢。

地球自转速率会影响自转轴进动速率，目前进动平均速率为每年约50.5”，因此分析进动速率大小与变化，可用来重建地球自转速率改变的过程。从地球历史时间轴来看，自转轴进动速率先逐渐减小，然后稳定，之后再继续减小，形成了阶梯状的变化模式。研究人员发现了两个值得注意的进动速率稳定时期，一个与寒武纪大爆发同时发生，导致生物多样性大幅增加。另一个与已知最大规模的物种灭绝，即二叠纪-三叠纪灭绝事件同时发生。团队认为这两次生物演化事件与地球进动速率稳定，也就是自转速率稳定同时发生，可能不只是巧合。

图说：在一段史前时期中，地球自转轴进动速率变化图，其中包含了元古宙（Proterozoic，为前寒武纪末期）、古生代（Paleozoic）、中生代（Mes）。Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2024).

研究结果还证实，在前述的时间中，月地距离增加了约2万公里，一天的时间增加了约2.2小时。而且排除了因板块运动造成的地球椭圆率变化因素，由潮汐消耗效应将地球自转角动量传递至月球轨道，才是让地球自转速率逐渐变慢的主因，接下来研究团队将继续寻找地球自转速率变化与重大环境事件之间的连结。（编辑/台北天文馆蔡承颖）

资料来源：Phys.org

2024/10/17 年度最大满月 ★★

发表于 2024-09-30 分类于 recent-astronomical-events

发布单位：台北市立天文科学教育馆

2024年最大的满月发生在10月17日，也是今年连续两次中的第二次超级满月，当天月球将在19时26分达到望的位置，此时地心至月心距离为357,367公里，视直径为33.43’。与今年发生在2月24日离地球约405,917公里，视直径29.43’的最小满月相比，直径足足大了约14%。若是错过观赏9月的超级满月，可以好好把握这次机会，欣赏又大又亮的超级月亮！

图说：2024年最大满月与最小满月比较图。

由于月球以椭圆形轨道绕地球公转，地球位在椭圆形的其中一个焦点上，所以月球和地球之间的距离会有远近差异。离地球最近的位置称为近地点，最远的位置称为远地点。由于月球在17日8时51分通过近地点，约10.5个小时后发生满月，是今年满月中距离地球最近，视直径也最大。

超级月亮非属天文学名词，各界对于其定义并不统一。根据1979年占星学家理查·诺尔提出的定义，满月或新月必须在其最接近地球的90％范围内才能被称为超级月亮，若依此定义计算，实际地月距离数值为361,885公里内的满月或新月都是超级月亮。不过知名天象预报网站TimeandDate则采用地心与月心的距离小于36万公里者为超级月亮，由于该定义清楚简明，本预报也采用相同的标准。超级满月较一般满月视直径大约7%，亮度则增加约14%，因此特别受人注目。但由于肉眼无法明确看出两者差异，建议使用摄录影设备纪录比较，方能看出其差异。

欣赏满月无须任何工具，只需找个看得到月亮的地方，以肉眼欣赏月亮即可。想拍摄月亮，也只要将相机以三脚架固定后，按下拍摄钮即可。若透过望远镜放大拍摄，可进一步看出月面地形特征，效果更佳。（编辑/台北天文馆赵瑞青）

彗星C/2023 A3即将抵达近地点 ★★★★

发表于 2024-09-30 分类于 recent-astronomical-events

发布单位：台北市立天文科学教育馆

令人瞩目的C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) 紫金山-阿特拉斯彗星已于9月5日通过近地点，目前因距离太阳太近难以观察。要等到9月底至10月初，彗星距离开太阳较远时，或可尝试用望远镜于日出前搜寻其踪迹，之后因彗星又再度向太阳靠近而不易观赏。

图说：2024年9月中至10月初期间，该彗星于早上5时的路径预测图，绿色网格状为地平坐标系统纵向为仰角。以上示意图由Stellarium软体产生。

接下来，紫金山-阿特拉斯彗星将于10月12日通过近地点，预估亮度可达约2.5等。10月中旬起将逐渐远离太阳，并于傍晚出现在西方低空，待日没暮光渐弱后，或是比较容易欣赏的时机。

图说：2024年10月16日傍晚，紫金山-阿特拉斯彗星将接近M5玫瑰星团。月底将接近疏散星团IC6645，虽然此时彗星亮度已降至约6等，不容易观察，但仍值得一试。以上示意图由Stellarium软体产生。

比较特别的是在10月16日，现身于西方天空的彗星将接近M5玫瑰星团，此时彗星位于巨蛇座头部，与西南西方低空的金星相互辉映。之后紫金山-阿特拉斯彗星将穿越蛇夫座，并依序经过球状星团M12、M10、M14，以及疏散星团IC4665附近。由于彗星亮度自中旬起就迅速减弱，至10月底亮度将降至仅约6等，因此若要欣赏，建议使用小型望远镜进行摄影，较容易捕捉到彗星与星团同框的景象。（编辑/台北天文馆蔡承颖）

2024/10/03 日环食（台湾地区不可见）☆

发表于 2024-09-30 分类于 recent-astronomical-events

发布单位：台北市立天文科学教育馆

2024年10月2日的日环食，本影食发生于格林尼治标准时间16:50:24至20:39:04，以国内的时间来看已为10月3日，环食时间总长度约为5至7分钟（依地点不同而异），台湾地区虽然不可见，但透过知名计时天文站Timeanddate有提供本次的直播在Youtube上让大家观赏，以下为其连结。 https://www.youtube.com/watch?v=maq5N4okQnU

这次日环食为第144沙罗序列中的第17次，最大食分仅0.9326，环食时间最长处达7分25秒，全程可见日环食区域仅经过复活节岛、智利及阿根廷，剩余的区块全落在太平洋及南大西洋的海面上，全球可见人口极少。（编辑/台北天文馆技佐许晋翊）

ESO望远镜捕捉到史上最详细的银河系红外地图

发表于 2024-09-30 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

这张打破纪录的地图是由欧南天文台（ESO）VISTA望远镜所拍摄的20万张影像组成。VISTA望远镜位于智利的Paranal天文台，主要用来观测和绘制天空的大面积区域。VISTA的红外相机VIRCAM可以穿透弥漫在银河系中的尘埃和气体，让我们看到隐藏在银河系深处的辐射，打开一扇了解银河系周围环境的独特窗口。

图说：这张影像展示了由VVV调查及其延伸项目VVVX所绘制的银河系区域，总覆盖面积相当于8,600个满月。红色方框标示了最初被VVV所覆盖，后来又被VVVX重新观测的银河系中心区域，包括大部分的凸起区和其一侧的盘状结构。其他方框表示仅作为VVVX延伸调查中观测到的区域，黄色和绿色表示两侧盘状结构的更多区域；深蓝色表示银河平面上下的盘状区域；浅蓝色则表示凸起区上下的区域。数字表示银河系的经度和纬度，图片中也显示了各个星座的名称。图片来源：ESO/VVVX survey

这个庞大的数据集涵盖了相当于8,600个满月的天空区域，所包含的天体数量比同一研究团队在2012年发表的上一张地图多出了约10倍。其中包括常被尘埃包裹的新生恒星和银河系中最古老恒星的密集群体——球状星团。观测红外光线使得VISTA能够发现在这些波长下发光的极冷天体，例如棕矮星（未能进行持续核融合的「失败」恒星）或没有绕恒星运行的自由漂浮行星。

观测工作从2010年开始，到2023年上半年结束，共横跨了420个夜晚。透过多次观测每一片天空，研究团队不仅能确定这些天体的位置，还能追踪它们如何移动以及亮度是否改变。他们绘制了那些亮度周期性变化的恒星，这些恒星可以作为测量距离的量天尺。这让我们对银河系的内部区域有了精确的3D视野，而这些区域之前是被灰尘所遮蔽的。研究人员还追踪了特高速星——这些快速移动的恒星在与银河系中心的超大质量黑洞近距离接触后被抛射出来。

这张新地图包含了VVV（VISTA Variables in the Vía Láctea）调查和其延伸项目VVVX（VVV eXtended）测量所收集到的数据。VVV和VVVX调查已经发表了300多篇科学文章，随着调查工作的完成，对收集到的数据进行的科学探索还将持续数十年。与此同时，ESO的Paranal天文台正在为未来做准备，VISTA将配备新的仪器4MOST，而ESO的甚大望远镜（VLT）则将配备MOONS仪器。它们将一起为这次调查的数百万个物体提供光谱数据，预计会有无数的发现。相关研究成果发表于《Astronomy & Astrophysics》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：ESO

图说：天文学家发布了一张庞大的银河系红外线地图，其中包含超过了15亿个天体，是有史以来最详细的地图。研究团队使用欧洲南方天文台的VISTA望远镜，对银河系中心区域进行超过13年的观测，资料量高达500TB。图片来源：ESO/VVVX survey

M87喷流与新星爆发的关系

发表于 2024-09-30 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家使用哈勃太空望远镜观测M87星系中超大质量黑洞的喷流时，意外发现新星爆发（novae）在喷流方向上似乎较为频繁。虽然这些新星并未被捲入喷流，但它们处于喷流附近的危险地带。这一发现令研究人员感到困惑，显示我们对黑洞喷流与其周围环境的相互作用仍有未解之处。这道喷流是由一个质量为65亿倍太阳质量的黑洞发射，长达三千光年，并以接近光速穿越空间。任何被捲入喷流中的物体都将被摧毁。

新星爆发发生于双星系统中，当一颗老化膨胀的恒星将氢转移至白矮星伴星时，氢在白矮星表面累积至临界点，最终引发如同核弹般的爆炸。然而，白矮星不会因此毁灭，它会抛弃表面物质，并继续从伴星吸取燃料，进入下一轮爆发循环。新星爆发在宇宙中十分普遍，M87星系每天都有一颗新星爆发。宇宙中至少有一千亿个星系，这意味着每秒钟全宇宙中约有100万颗新星爆发。特别的是，根据哈勃太空望远镜的资料，M87靠近喷流的区域，新星爆发次数是其他区域的两倍。

图说：新星爆发在M87星系中超大质量黑洞的喷流附近的艺术想象图。Credits: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

1990年哈勃太空望远镜发射不久，天文学家在观测M87中心的超大质量黑洞时，注意到该黑洞周围发生了一些不寻常的现象。几乎每次观测时，哈勃都会捕捉到「瞬变事件」，就像记者会中相机的闪光灯一样频繁，这可能是新星爆发的现象。透过哈勃的新一代广角相机，天文学家在九个月内收集了大量证据，显示M87喷流附近有新星爆发。这项观测的挑战在于需要每五天精确地重复观测一次M87，以捕捉新的新星爆发。将所有的资料累积起来，哈勃拍摄到了M87有史以来最深的影像，并发现了该星系三分之一范围内的94颗新星。

图说：哈勃太空望远镜拍摄的M87星系最深影像，一条长达三千光年的喷流由星系中心的超大质量黑洞发射。Credits: NASA, ESA, Alec Lessing (Stanford University), Edward Baltz (Stanford University), Mike Shara (AMNH), Joseph DePasquale (STScI)

图说：哈勃太空望远镜发现靠近喷流的新星爆发数量（红色圈处）是星系其他区域的两倍。

当研究团队将所有已知的新星爆发标记在M87的影像上后，立即看出喷流附近的新星爆发数量远超其他区域。研究团队推测，喷流可能对附近的恒星系统产生了某种影响，或许是喷流的光压推动了氢向白矮星集中，从而加速了新星爆发的频率。研究成果已发表在天文物理期刊《The Astrophysical Journal》上（Lessing et al. 2024）。（编译/台北天文馆段皓元）

资料来源：HST

星系团合并引发的冲击波使星系团内介质瞬间极热

发表于 2024-09-29 更新于 2024-09-30 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

星系团藉由与其他的星系团合并使其质量增加，星系团的合并会产生如冲击波等高能现象，这对发出高热X光的星系团内介质（intracluster medium，简称ICM）之温度变化有很大影响。星系团内介质是弥漫在星系团内的超高热电浆，其温度高达千万甚至数亿K，发出强烈的X射线。而星系团合并的冲击波则可以将ICM的温度从约1000万K提高到几亿K，但其加热机制为何目前还不清楚。

一般来说，解释冲击波加热机制的理论有两种，分别是瞬间平衡和绝热压缩。瞬间平衡模型认为电子会迅速与离子达到相同温度；绝热压缩模型则认为电子先被压缩加热，然后再慢慢与离子达到相同温度。在超新星爆炸所引发的冲击波加热星际介质（interstellar medium，简称为ISM）现象，可以用瞬间平衡模型来解释，其冲击波的强度（马赫数）通常大于10。但星系团合并的冲击波强度大约为1～3，因此不确定是否能用相同的机制来解释。为了区分这两种模型，天文学家需要精确测量冲击波后区的ICM三维温度分布。

图说：钱卓拉X射线天文台观测到主合并星系团Abell 520的X光表面亮度影像（左）以及使用前向模型法获得的该星系团某一区域的三维ICM温度剖面图（右）。在该星系团右侧的弯曲结构对应于星系团合并过程中产生的冲击波前，并且在冲击波前沿处，ICM的温度瞬间升高（右图红线表ICM温度，蓝色垂直虚线表此区的冲击波前）。图片来源：上田周太朗

由台湾中研院天文所的研究团队使用钱卓拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）观测资料，并首度采用前向模型方法，分析两个星系团合并的冲击波前，此方法可以同时测量ICM的三维热力学结构。结果发现ICM在冲击波前的温度最高；其次在冲击波后延伸至约300千秒差距的区域，ICM保持约10 keV的恒温。虽然这些结果与瞬间平衡模型相符，但天文学家仍需要更多的证据，来确认瞬间平衡模型是否真的能有效解释冲击波加热机制。由于此次使用的模型方法有助于探索横跨冲击波的ICM三维温度分布，因此对于下一代X光观测如XRISM卫星，和阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列对苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应（Sunyaev-Zel’dovich effect，简称SZ效应）的观测也具有重要的意义。相关研究成果发表于2024年9月23日出版的天文物理期刊《Astronomical Journal》上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：中研院天文所

韦伯太空望远镜发现气体比恒星还亮的宇宙早期星系

发表于 2024-09-29 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

研究团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜，发现宇宙诞生后约10亿年的早期星系GS-NDG-9422拥有奇特的光谱特征，分析后发现光源主要不是来自恒星，而是高温气体。这代表了因星系内的气体温度极高，让其发出的光竟然比星系的恒星还亮。

目前天文学家普遍认为在宇宙形成初期，星际空间中富含高浓度气体，所以在此环境下形成的恒星，将会比目前所知的大质量恒星温度更高、质量更大。目前所知的高温恒星，温度约在绝对温度4万至5万度之间。但是星系GS-NDG-9422中的恒星，推测其温度高达约绝对温度8万度。因此团队认为，星系内的气体就是受到这些高温恒星加热而大幅增亮。

图说：由韦伯望远镜拍摄的星系GS-NDG-9422影像。在分析其化学组成后发现，此影像中的光源主要来自星系中的高温气体，而非恒星本身。Image credit: NASA/ESA/CSA/STScI/A.Cameron,University of Oxford.

由于宇宙形成初期的气体成分几乎都是氢，因此天文学家认为在那时形成的恒星组成也应该以氢为主，几乎不含其他成分。但是观测结果显示星系中的组成已复杂化，含有多种物质，加上星系中的气体被加热至如此高温。所以研究团队进一步认为，此星系正经历大量产生恒星的「星爆」过程，且逐步脱离宇宙早期星系的阶段。

接下来，团队将持续观测与搜寻其他类似星系，期待能更进一步拼凑出由宇宙形成初期至今的星系演化全貌。（编辑/台北天文馆蔡承颖）

资料来源：Sci News

气泡中的生命：近距离超新星如何对地球的生命留下痕迹

发表于 2024-09-28 更新于 2024-09-29 分类于天文新知

发布单位：台北市立天文科学教育馆

超新星爆炸不仅是释放大量能量，它还会为宇宙注入重元素，甚至可能对地球上的生命产生深远影响。科学家在地球海底沉积物中发现了铁同位素60Fe的两次聚积，一次是在约200万至300万年前，另一次则是在约500万至600万年前。这两次铁的聚积都与超新星爆炸有关。

在一份提交给《天体物理学期刊快报》（The Astrophysical Journal Letters）审核的论文中，科学家研究了来自这些爆炸的能量到达地球的程度以及这些辐射影响地球生命的可能性。研究人员表示：「大约200万到300万年前的60Fe峰值可能来自于天蝎─半人马座星协（距离大约140秒差距）或杜鹃─时钟座星协（距离大约70秒差距）中超新星爆炸的直接影响。而约500万到600万年前的60Fe峰值则可能是因为太阳系进入气泡时的聚积。」

研究显示地球不仅直接受到超新星爆炸的辐射影响，还受到「本地泡」的影响。本地泡是由大质量、高温且寿命短的OB星群创造的，它们释放出的强风在星际介质中形成了气泡，这个气泡现在宽约1,000光年，而地球在五至六百万年前进入了这个本地泡。本地泡并非一个宁静的地方，需要多次超新星爆炸才能创造出这个气泡。作者指出，在过去的1,500万年中，共发生了15次超新星爆炸，至少有9次发生在过去600万年间。

图说：本地泡形成以及太阳系进入本地泡的过程。（来源：Catherine Zucker, Alyssa A. Goodman, Michael Foley, Douglas Finkbeiner，1,000-Light-Year Wide Bubble Surrounding Earth is Source of All Nearby, Young Stars）

研究认为，这些来自超新星的宇宙辐射可能足以对地球生命产生影响，特别是DNA双链断裂可能导致基因突变，进而推动物种多样化。约200万到300万年前的超新星辐射可能与非洲坦干伊喀湖的病毒多样化加速有关，进一步表明宇宙辐射对生命演化的潜在影响。

尽管辐射并不足以导致大规模灭绝，但可能促进了生命的突变率上升，并对物种的演化和地球生命的多样性产生了重大影响。然而，至今科学家对辐射的具体生物学效应还缺乏充分理解，尤其是来自宇宙射线的介子的影响仍未明确。

这项研究表明，宇宙环境在地球生命演化中发挥着重要作用，超新星爆炸也可能曾在远古时期扮演了推动地球生命演化的角色。（编译/台北天文馆王庭萱）

资料来源：Phys.org

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