有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观测方式：    ★★★

当从地球中心向外看，金星和谷神星的赤经经度相同时，称为「金星合谷神星」，通常是这两颗天体比较接近的时候。

2017/8/12的23:42金星合谷神星，谷神星位于金星以北约2.4度的地方。此时两颗星位在双子座腰部附近，可在8/12或8/13凌晨天亮前朝东方观看。其中金星亮达-4.0等， 用肉眼就非常容易找到；之后再用金星来寻找谷神星，但谷神星只有+8.9等，所以必须用双筒望远镜或小型望远镜来观察。

2017/8/12凌晨4:30，金星与谷神星接近示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

谷神星（Ceres）目前列为矮行星之一，但它同时也是第一颗发现的小行星，所以正式书写时会记成「1 Ceres」。它位在火星与木星之间的主小行星带中，距离太阳平均约2.77AU（天文单位），绕太阳公转一周需时4.6年，曙光号（Dawn）太空船曾在2015年近距探测过这颗唯一位于主小行星带里的矮行星。

2017年英仙座流星雨概况

英仙座流星雨（Perseid，007 PER）是年度三大流星群之二，出现时间固定且数量稳定，几乎整晚可见，且恰好在暑假期间，非常受到大家的欢迎。今年极大期恰逢周末，有兴趣者，不妨安排个野外度假的旅游行程，好好享受这场老天爷提供的天然烟火盛宴。

台北天文馆同仁于2015/8/12凌晨4:05拍摄的英仙座流星雨流星影像。版权所有：台北天文馆

台北天文馆设置于阳明山湖田国小的流星监测系统于2016年8月12日凌晨3:20捕捉到的英仙座流星雨之火流星身影。

英仙座流星雨活跃日期为7月17日至8月24日，愈接近极大期时间，可见到的流星数量愈多。根据国际流星组织（IMO）最新公告：今年英仙座流星雨的「传统」极大期时间预计在北京时间8/12的22:00至8/13的10:30，ZHR～100。这群流星速度偏快，约每秒59公里，平均亮度很亮，大都在12等以上，常有色彩斑斓且带有尾迹的火流星出现。但今年恰逢月龄20、位于双鱼座内的亏凸月，几乎和英仙座流星雨辐射点同时升起，所以受月光影响非常严重，可见流星将降至每小时1020颗而已。

虽然有月亮这个超级天然大光害的影响，但是受到大气消光、光害、空气污染与水汽多寡等因素的影响，我国境内最棒的观测地点是在无光害且空气干净的高山上，平地但光害稀微的乡下次之，光害与空气污染比乡下多的都会边缘城镇和台北市这样的光害与空气污染都很严重的城市里，一个晚上能见到1~2颗都算幸运的了。

英仙座流星雨辐射点示意图

备注：ZHR（Zenithal Hourly Rate）是指：当辐射点在天顶，且肉眼可见最暗星等达6.5等的状态下，每小时可见流星数量；不过此为理想状态，通常肉眼观察的实际数量会比ZHR还少。

英仙座流星雨的来源

英仙座流星雨的母彗星是第109号周期彗星——史威福-塔托彗星（109P/Swift- Tuttle）。这颗彗星直径约26公里，绕太阳公转一周约需133年。它上一次回归时间是在1992年，下一次需等到2122年。当地球接近或穿越史威福-塔托彗星的轨道时，彗星遗留在轨道上的细小残渣（称为流星体）会受到地球重力吸引而落往地球表面，造成英仙座流星雨。其他流星雨的成因也是类似，不过有些流星雨的来源不是彗星，而是小行星，如极大期在12/14前后的双子座流星雨便是如此。

流星雨的成因与彗星有关示意图。图片版权：台北天文馆

英仙座流星群曾在1991～1992年爆出400颗以上的数量；1990年代末数量已降成100左右。1990年代之后数量增多的主因就是母彗星于1992年的回归造成的。目前彗星正远离中，流星数量也有逐年降低的趋势，不过仍不容小觑。

您可至美国航太总署（NASA）全天监测相机（network of all-sky cameras）网站观看监测相机捕捉的火流星画面。

与英仙座流星雨有关的神话故事

希腊神话故事中，英仙座所代表的希腊神话故事人物柏修斯（Perseus）是天神宙斯（Zues）和阿尔戈斯（Argos）国王的女儿达那厄（Danae）之子。因有预言指出达那厄的其中一个儿子会对阿尔戈斯国王阿克吕修斯（Acrisius）不利，阿克吕修斯就干脆把达那厄藏在铜塔裡，不使人知道她的存在。结果却被好色的天神宙斯看到，趁达那厄熟睡时，化做一阵金雨与其交配，这才有了柏修斯。所以传说英仙座流星雨就是宙斯拜访达那厄的那阵金雨呢！

如何观察流星雨

观察流星雨很简单，挑选无光害影响、视野辽阔之处，用双眼欣赏整个天空即可。

史威福-塔托彗星遗留在轨道上的尘粒接近地球时，被地球重力吸引而形成英仙座流星雨。其中，火流星与一般流星的数量比例大约是1比数十左右，在光害较严重的区域，亮度偏暗的一般流星不易看见，使可见流星数量减少。因此，观赏地点最好尽量挑选光害稀少的环境进行观察。其中，高山水汽少、光害少、空气透明度高，是最好的观察地点；其次为远离城市的乡村地区。海边因水汽含量高，易吸收星光，条件不如高山好。城市内的观赏条件最差。

流星出现的时间和位置并不固定也无法预测，观看时切勿只盯着天空某个固定的地方，以免错失他处出现的流星，所以最好是挑选视野开阔的地区，躺下后轻鬆扫瞄全天空即可。

如果想要留下精彩的流星影像，可利用三脚架固定数码相机或数码摄影机，对准天空、按下快门后做长时间曝光摄影即可。一般数码相机可将感光度调高，并以延迟曝光模式拍摄，将更易捕捉流星，而不致会晃动相机使星点变形。

火流星超多的英仙座流星雨

英仙座流星雨的流星速度中等（平均每秒59.6公里），亮度中等到偏亮（平均约2等），常带有残余的尾迹且常出现彩色的流星，此外，根据往年观测资料发现它是一年当中出现火流星数量最多的一群流星雨。以下为自2008-2013年观测到的火流星统计数量统计，火流星数量最多的就是英仙座流星雨（PER），其次为12月中旬的双子座流星雨（GEM）、猎户座流星雨（ORI）等。英仙座流星雨火流星最亮亮度平均约为-2.7等，双子座流星雨则为-2等，几乎比英仙座流星雨的还暗了近1个星等。

美国NASA流星体环境研究室（Meteoroid Environment Office）研究员Bill Cooke指出：英仙座流星雨的火流星数量之所以这么多的原因，很可能是因为它的母彗星也比较大的关系。

因此，数量稳定，流星平均亮度高，发生在气温适宜的夏季，使得英仙座流星雨成为非常适合大众观赏的一群流星雨。

全年各流星群的火流星数量统计图。

下方是国际流星雨组织（IMO）汇整全球观测者报告的2014年英仙座流星雨数量随时间变化图。2014年在几近满月的月相影响下，ZHR最多时（ZHRMAX）仍达68颗，且亮度指标（r）达2.0，比原本预估的2.2还亮。由此可知，英仙座流星雨绝对是值得推荐观赏的天然烟火秀喔！

您可点选下列链接观赏网路转播：

1. http://www.express.co.uk/life-style/science-technology/840012/Perseids-live-stream-watch-Perseid-meteor-shower-2017-online
2. https://www.virtualtelescope.eu/2017/08/09/perseids-2017-online-observation-12-aug-2017/
3. https://www.space.com/19195-night-sky-planets-asteroids-webcasts.html
4. https://live.slooh.com/shows/event-details/427
5. http://heavy.com/news/2017/08/watch-perseid-perseids-meteor-shower-2017-live-stream-livestream-online-free-youtube-video-time/

以上内容由台北天文馆提供，「有趣天文奇观」网站收录，欢迎多加利用。

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北京时间2017/8/7的半夜至8/8父亲节的凌晨天亮之前，将发生一场月偏食天象，我国除黑龙江东部地区不能观测到后半部分的半影食之外，其他地区都能观测到月偏食的全过程。这也是今年内我国境内唯一可以看见的食象。台北天文馆邀请大家一起来观赏。

这次的月偏食，沙罗周期第119号，亚洲、非洲东部、澳洲中部与西部、印度洋全程可见，在半影区内时间约5时4.8分，本影区内时间约1时56.4分，食分0.251。当天月球在摩羯座，周围没有其他亮星。台湾地区可见各阶段的发生时间与所在位置如下表：

时     间

位     置

日

时

分

方位角（度）

仰角（度）

半影食始P1：月球开始进入地球半影，半影食阶段开始。本次月食开始。

7

23

48.1

117.8

48.6

初亏U1：月球开始进入地球本影，月偏食阶段开始。

8

01

22.3

209.4

43.7

食甚GREATEST：本次食象的中间点，月球最深入地球本影的时刻。

8

02

20.5

224.2

36.1

复圆U4：月球完全离开地球本影，月偏食阶段结束。

8

03

18.8

235.5

26.3

半影食终P4：月球完全离开地球半影，半影食阶段结束。本次月食结束。

8

04

52.9

248.5

8.1

方位角：正北＝0度，正东＝90度，正南＝180度，正西＝270度

食分指月球进入本影的部分与月球盘面半径的比例，本次月偏食食分0.251意味着约有月球半径的1/4进入地球本影中，换算成面积的话，则大约6.3%的月面进入地球本影内。食甚时的月球大致如下方影像，像不像是被咬了一口的大饼？

半影食阶段，因仍有阳光照射到整个月面，所以此时的月球看起来还是与满月极类似，只是亮度不如一般的满月而已，所以肉眼通常看不出有何变化，最好利用摄影方式记录，比较能看出月球的变化。

而从「初亏」到「复圆」之间约两小时是最精彩的阶段，用肉眼就可以看出月亮明显缺角变暗，「食甚」则是月亮最暗而缺角最大的时候。

不过，由上方路径图可见，本次月偏食发生时，是月球的南侧进入地球本影的北端中。这使得月面变化剧烈的部分主要集中在月海比较少的地方，也就是第谷坑周围。

如何观察月食：

◎肉眼观看

月食相当容易观察，仅需凭藉双眼，以最舒服的姿势、轻松观看月亮即可。本次月偏食发生时，月球已在西方天空，渐渐西沉，所以挑选的观测地点，最好是西方至南方都没有障碍物遮蔽的地方。

由于本次月全食发生时，月球是从地影的北侧边缘通过，故以肉眼观看时，月球南方边缘的明暗与颜色变化会比北方边缘大；对于面朝西方站立的观测者而言，要注意观察月亮的左下角的变化。进入地球本影的部分会呈现红色调，但因本次食分不大，红色所占月面比例小，眼睛观察时比较不明显，但用天文摄影的方式则可以清楚呈现。

除了进入本影的部分要注意红色调之外，在月面的本影与半影交界之处颜色相当特别，这是因为地球大气平流层内的臭氧层吸收红色阳光，使照射到月面上的阳光只馀蓝绿色光芒而造成的「绿带」，以摄录影方式，更容易看到这个绿带的存在。相关影像与解释，可观赏台北天文馆科学影片：色彩缤纷的月全食。

◎摄录影

月食摄影基本配备是相机、三脚架与快门线，挑选视野辽阔、没有路灯等光害干扰的区域，摄影效果会比较好。相机或录影机必须利用脚架或其他物品固定相机后，如果没有快门线者，建议开启自拍功能来拍摄，以免因手按压快门，让影像晃动而显得模煳不清。所有摄影项目均请关闭闪光灯功能。

月食的成因：

月球绕地球公转的轨道称为「白道」；跟着地球一起绕太阳公转的轨道称为「黄道」。月亮公转过程中，和地球、太阳的相对位置一直改变，地球上的人们会见到不同形状的月亮，称为「月相」或「月亮的相位」。月相变化周期即为农历（阴历）的一个月，约29.53天，亦称为一「朔望月」。

月相变化示意图

太阳光照射物体时，会在物体背面形成阴影。由于地球是球形，且太阳体积比地球大许多，故地球阴影是圆锥形的，其中深灰色小圆锥称为「本影」，阳光完全无法抵达；浅灰色大圆锥称为「半影」，仍有一部分的太阳可以照射到此处。

本影与半影示意图

月食成因示意图

我们所见的月光其实是月亮表面反射的太阳光，因此当月亮恰好处在地球的本影中，无法再反射太阳光时，古时人们觉得是因为「蟾蜍食月」，便将这种现象称为「月食」。若与月相变化图比对，可知月亮进入地球本影时，相当于「望（满月）」的位置，地球会介在月亮和太阳之间，因此只有在满月时，才可能发生月食。每年可能发生的月全食最多只会有3次，最少则连1次都没有；但如果连月偏食也计入的话，则一年的月食发生次数可多达5次。

然而，白道面和黄道面两者并不重合，而是有个约5°9’的夹角。当月亮在望的位置时，不一定会恰好落在地球阴影中；唯有位在白道面和黄道面的交点（节点）附近时，才有机会形成月食。故月全食发生有2个必要条件：（1）为月亮必须在望的位置，（2）月亮必须在白道面与黄道面的交点上，简而言之，就是月─地─日必须几乎成一直线。

因月球位置并不见得会恰好全部落在地球本影中，若月球全部进入地球本影中，则为月全食；若仅从地球本影边缘通过，只有一部分月面被遮，则形成月偏食；若月球全部位在地球半影中，则为半影月食。半影月食的光度变化非常小，除非用比较灵敏的摄影器材或光度观测仪器，否则不太容易用肉眼看出变化，所以一般都不做预报。

月食种类、成因与各阶段名称示意图。

进入地球本影的部分为何会呈现红色？

在地球本影区，阳光本会完全被地球遮蔽而使得地球上的人们看不见月亮，然而因地球具有大气层，阳光经地球大气层的散射与折射后，短波长的蓝光被散射掉，长波长的红光则被大气层折射至月球表面，因而使进入地球本影的部分颜色偏红，欲接近地球本影中心的话，红色调会愈深、愈暗。

月全食时的红色月亮成因示意图。

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火星绕太阳公转一圈约为1.88地球年，它的轨道，是除了水星之外，椭圆率（离心率）第二大的行星，达0.0934，也就是说，火星的轨道比较扁圆，而不是像地球轨道一样几乎接近圆形（0.0167）。如此一来，火星的轨道近日点和远日点的距离差异便会比较大。也因为火星和地球都在绕太阳公转，火星与地球之间的距离一直改变，所以总有火星离地球最远与最近之时。

火星将在2017/8/5的18:52抵达与地球最远的距离，此时的火星和地球相距约2.66AU（天文单位），这也是从地球上观察到的火星视直径最小的时候，仅约3.5角分。然而，火星刚在7/27合日，所以8/5时的火星离太阳也不太远，只有3.2度左右，因此不推荐观赏。

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

2017/8/3的15:11土星合月，地心所见的土星位在月球以南约3.5度的地方，不过时值白昼而不可见。可在8/3傍晚入夜后朝东南方天空观看，+0.3等的土星位于月龄11的盈凸月右下角3-4度远之处，而在月亮和土星的右方约15度之处则是天蝎座主星心宿二。

此外，月亮恰好在8/3的凌晨1:55通过轨道远地点，地心至月心距离约405,000公里，使得今日的月亮视直径比较小，傍晚欣赏土星与月球接近时，月球视直径也仅约29.8角分而已，比月球平均视直径（31.047角分）小多了。

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台风要来了！请大家做好防台准备，其实台风来临之前的好天气最适合看星星啰！

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水星和金星绕太阳公转的轨道在地球内侧，故有内行星之称。从地球观察这两颗内行星，常在太阳左右，仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时间看到它们，故这两颗行星又有「晨星」或「昏星」之称。

而当水星或金星来到「大距」位置时，也就是太阳-水星或金星-地球成直角三角形，且水星或金星位在直角位置时，在地球所见的水星或金星离太阳的角距离也是最远、最适合观察它们的时候。当内行星在太阳以东的大距位置时称为「东大距」，可见于傍晚的西方低空；当在太阳以西的大距位置时称为「西大距」，可见于日出前的东方低空。

水星在2017/7/30的12:39抵达太阳以东，且从地球观察，水星离太阳的离角最远的位置，即「东大距」，是观察水星的最佳时机之一。此时的水星离太阳约27.2度，日落时在西方仰角达15度左右，亮度+0.3等，建议可用双筒望远镜或拍照方式协助观赏。

利用望远镜放大观察水星，可看到本次水星东大距时的形状为接近半圆的形状，亮面比例为46.2%（或说相位为0.46）。这是因为水星轨道比较椭圆，轨道倾角达7度，使得东大距或西大距位置时，地球所见的水星常是比半圆形凹一些的眉月状或凸一些的凸月状，偶尔机会才会是刚好半圆的弦月状。不过此时的水星视直径只有7.8角秒，必须使用口径15-20公分以上的望远镜才比较容易看出其盘面的形状。

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流星雨专家Peter Jenniskens和Esko Lyytinen的近期研究显示：C/2015 D4(Borisov)彗星遗留在轨道上的物质，可能会在2017年7月底引起一场流星雨。

根据他们的计算，地球将在北京时间2017/7/29的8:22非常接近这颗彗星的轨道，从地心到彗星残留在轨道上的流星体团块中心点的距离只有0.0006AU，相当于90,000公里，基本上，等于地球一头撞进这些流星体物质里。

由于这次的接近，和彗星前一次回归日期相隔不久，所遇上应该是C/2015 D4彗星前一次回归时遗留在轨道上的流星体，因此这些流星雨专家预期会有一场因C/2015 D4引起的新流星雨，辐射点位置应在RA ~ 79° (05h 15min) ; Dec. ~ -32°之处，约在冬季南天猎户座以南的天鸽座内，所以南半球的观测者比北半球还有优势。流星体进入地球大气的速度约每秒46公里，流星雨持续时间很短，只有不到2小时的时间。

2017/7/29上午8:22，C/2015 D4彗星可能引起的流星雨辐射点位置示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

不过，因为没有以前的观测资料做为参考，因此无法确定每小时会出现多少颗流星。但Esko Lyytinen指出：由于彗星轨道周期长达700年，C/2015 D4彗星本体也不大，留下的流星体大小偏小，所以即使是前一次回归所留下的流星体，但也已经因为时间有已经跨越了好几个世纪，流星体团块早已逐渐散开，流星体密度不会很高，流星亮度也不高，流星数量因而不会有多到「星陨如雨」的程度。

而且不幸的是，目前太阳的位置在双子座到巨蟹座之间，离天鸽座不远，辐射点升起后约半小时，太阳即东昇，所以这场流星雨不容易用肉眼观察，最好是能利用电波观测方式进行监测。所以有电波流星观测设备或火腿族们，请注意啰！

这颗彗星引起的流星雨，可能曾经在2006年7月9日发生过一次，但并不是非常确定。而未来可能再度引发流星雨的时间或许会发生在2042、2053与2068年。

C/2015 D4(Borisov)彗星是乌克兰业余天文学家Gennady Borisov于2015年2月23日发现的。利用观测资料计算结果发现：这是一颗长周期彗星，它绕太阳一圈所需时间长达700年，在发现之前不久的2014/10/22以1.39AU的距离接近地球，而后于2014/10/28通过轨道近日点（距离太阳0.86AU），复又向太阳系外侧而去，远日点距离太阳约157AU左右。下一次它再进入太阳系内侧时，得等到2714年了。

这颗彗星目前位于小熊座，离北极星很近，然而它非常暗，目前亮度估计在30.5等左右，即使是地面最大型的望远镜要观测到它都很难。

其余关于这颗彗星和其可能引起的流星雨的资料，可参见：

• https://theskylive.com/c2015d4-info

• http://www.aerith.net/comet/catalog/2015D4/2015D4.html

• CBET 4403

• http://www.imo.net/a-meteor-shower-from-c2015-d4-borisov-on-july-29/

木星与角宿一合月

当从地球中心向外看，木星或角宿一的赤经经度和月球相同时，称为「木星合月」或「角宿一合月」，通常是一个农历月之中，木星或角宿一与月球比较接近的时候。

近期的木星位在室女座中，离室女主星角宿一不远。因此，2017/7/29的04:16木星合月之后，随即在15:56角宿一合月，此时的月球为上弦前一天的月相，所以接近半圆形。但此时的木星、角宿一和月球都在地平面下而不得见。

可在7/29傍晚入夜后朝西方天空观看，月球、木星和角宿一构成一个三角形，月球到木星和月球到角宿一都大约是67度，角宿一至木星则约89度远。不过角宿一亮度仅有+0.95等，跟-1.9等的木星比相差很大，跟10.5等的月亮比相差更大，所以要稍微仔细看，才比较容易看到角宿一。可以等天完全暗下来之后再观赏，角宿一会更明显。

2017/7/29傍晚19:00，木星、角宿一与月球相对位置示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

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　　南鱼座流星雨（Piscis Austrinids，183 PAU）是每年固定发生的小流星群之一，发生时间介在7/15～8/10之间，今年预测极大期落在7/28，辐射点约于晚间20:30左右升起，月相逢月龄5的眉月，月亮约于22:16西沉，所以在月亮西沉之后就没有月光影响，且仰角也比较高了，观察条件比较好。

然而这群流星雨数量并不多，多年观测所得平均ZHR仅约5颗，流星速度稍慢（每秒35公里），平均亮度低（4等以下），因此并不是很好的观赏目标，观测资料相当贫乏，关于这群流星雨的许多细节并不十分确定，甚至连上述ZHR～5的平均值可能都是高估了的。再加上对北半球而言，南鱼座仰角偏低，受大气消光影响，可见流星数量更少，观赏条件不佳，不适合一般业余欣赏。由于这群流星大都偏暗，于肉眼观察不利，故想挑战此流星群者，建议可利用望远镜观测或录影观测方式进行记录。

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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，常会从各星体前方通过，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。

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

2017/7/25的16:48水星合月，地心所见的水星位于月球以南约0.86度的地方。事实上，在此同时，还会发生月掩水星的天象，中国大陆部分地区可见掩星现象。而台湾地区恰在可见区域之外，只能观赏水星与月球近距接近的掠掩景象。不过，时值白昼，月球是月龄2、相位仅有5%的极细眉月，水星则是亮度仅有+1.1等的程度，在水星和月球正上方约1度的地方还有+1.4等的狮子座主星轩辕十四，在明亮的背景天光中，这三者都不容易观察。

此外，所谓的「合」，只是两天体赤经经度相同时，可是真正水星和月球最接近的时间是在18:40前后，水星到月面中心约18角分，而水星到月面边缘则仅有不到1.5角分的程度，可说是贴着月面边缘擦边而过。这时候的月球和水星位在西方仰角约20度高之处，此时太阳刚要下山（18:43），所以背景天色仍然非常明亮，建议利用双筒望远镜或小型望远镜协助观察，但因为水星和月球离太阳并不远，一定要小心避开太阳，以免眼睛受损。

2017/7/25的18:40，水星和月球接近示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

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天鹅座Alpha流星雨（α Cygnids ）是年度发生的小流星群之一，活动日期跨越7-8月之长，今年极大期落在7/21，由于天鹅座是夏季星座，在目前这个时节几乎整夜可见，午夜前后甚至就在头顶附近，大气减光效应比较小；而今年极大期时的月相逢朔前2天，所以几乎没有月光影响，观测条件不错。不过，这群流星雨非常微弱，即使在极大期时，平均ZHR也只有每小时5颗，甚至更低。

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