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

NTASTA.jpg  金牛座南支流星雨(Southern Taurids,STA)是每年都固定发生的小流星群,但其活动时间相当分散,有流星雨专家认为,它可能只是每年10~11月的金牛座密集流群的一部分。

  金牛座南支流星雨活动时间一般在9/10~11/20之间,今年预期极大期落在10/10,ZHR~5左右。这群流星雨的流星速度偏慢,仅每秒28公里,但流星平均亮度偏亮,因此很适合作静态长时间曝光摄影,也很适合作为流星雨观测出入门者练习的目标。

  今年本群流星雨极大期发生时,逢亏凸月,下半夜将备受月光影响。不过这群流星雨绵延时间挺长的,并不需急着一定要在10/10来观察。这群流星群的辐射点散布面积相当大而弥散,达20度×10度,流星雨专家建议最好采用录影、望远镜或目视绘图方式来进行观测,才比较容易定出辐射点的位置。

  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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2017年的9月英仙座流星雨辐射点位置漂移示意图。  9月英仙座ε流星雨(September epsilon-Perseids,208 SPE)是每年固定发生的小型流星雨,但为了与8月中旬的英仙座流星雨区隔,故特地增加发生月份而名为「9月英仙座ε流星雨」。一般活动日期在9/5-9/21之间,今年极大期预估发生在9/9的午夜0时至9/10的上午7时,ZHR~6,速度极快,约每秒64公里,但亮度都不高,平均亮度仅3-4等以下,流星暗又少,其实并不是个适合的流星雨观测目标。

  由于辐射点位在英仙座,故晚间22-23时英仙座从东北方升起后一直到隔日天亮前均可见,今年极大期逢月龄约19的亏凸月,受月光影响严重,观测条件不太好。

  有趣的是,这群流星雨虽然乏善可陈,可是在2008年9月9日时居然发生无预期的爆发,出现许多明亮的流星,2013年有再度出现明亮流星暴增事件,可惜发生时间极为短促。流星雨专家今年并没有爆发的预测,事实上,他们预测的下一次爆发时间,远在2040年以后。

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发布单位:紫金山天文台青岛观象台 观测方式:vtype_1.jpg vtype_4.jpg 

  北半球的初秋,有这样一个流星雨,它来的悄无声息,去的也很匆忙但有时会出现较大规模的爆发,这就是御夫座流星雨。

  御夫座流星雨活跃在每年8月底到九月初的短短几天里,常年流量很小,但在1935、1986、1994这三年的极大期间,它的ZHR都达到了30至40。御夫座流星雨的极大没有预兆,而且非常短暂,因此很容易被错过。例如在1986年和1994年,就只有三位观测者捕捉到了当时的爆发。该流星雨首次被观测爆发是在2007年,当时ZHR达到了130左右,并且有很多亮流星。雷达的监测结果显示,在极大之后的一个小时左右,还出现了一个以暗流星为主的峰值。

  在活跃期间,御夫座流星雨的辐射点要在地方时凌晨1时之后才会升起到适合观测的高度。根据预报,今年这个流星雨极大会出现在北京时间9月1日10时。虽然没有预测爆发,但极大期间的月相刚过上弦,对黎明前的观测没有影响,因此当天凌晨是比较合适的观测时段。

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

1483450925808068.png  天鹅座kappa流星雨(κ-Cygnid,012 KCG)是年度固定发生的小流星雨群,发生时间一般介在8/3~8/25之间,今年预计极大期落在8/17,辐射点位于天鹅座的翅膀尾端的Kappa星到天龙座头部之间的区域。

  本群流星速度偏慢,每秒仅约25公里。由于天鹅座为夏季星座,在此时节为整夜可见,但这群流星雨非常微弱,ZHR仅有每小时3颗,而且流星都很暗,罕见火流星,再加上今年月相逢下弦过后,在午夜之后才会受到月光影响,上半夜的观察条件还是不错的。

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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,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。

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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。

1501917726111398.jpg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


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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1~2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10~20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。

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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。

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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。

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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!

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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/

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

2017_CAP_SDA_PAU-radiant.jpg  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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发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_4.jpg

  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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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(正式名称是1P/Halley)就带来宝瓶座η流星雨(eta Aquariids,00031 ETA)和猎户座流星雨(Orionids,00008 ORI),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(Leonids,00013 LEO)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(2P/Encke)带来的金牛座南流星雨(Southern Taurids,00002 STA)和金牛座北流星雨(Northern Taurids,00017 NTA):

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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月的白昼金牛座β流星雨(Daytime beta Taurids,00173 BTA)和白昼英仙座ζ流星雨(Daytime zeta Perseids,00172 ZPE)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/Machholz麦克霍尔兹彗星(及其碎片):象限仪座流星雨(Quadrantids,00010 QUA)、白昼白羊座流星雨(Daytime Arietids,00171 ARI)、宝瓶座δ南流星雨(Southern delta Aquariids,00005 SDA)、宝瓶座δ北流星雨(Northern delta Aquariids,00026 NDA)、船帆座κ流星雨(kappa Velids,00784 KVE)、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(December alpha Draconids,00334 DAD)(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月前后会产生的白昼金牛座β流星雨和白昼英仙座ζ流星雨,而在10-11月期间会产生金牛座南流星雨、金牛座北流星雨、十月白羊座南流星雨(Southern October delta Arietids,00028 SOA)、十月白羊座北流星雨(Northern October delta Arietids,00025 NOA)、及金牛座s流星雨(s Taurids,00628 STS)。3200号小行星“法厄同”(3200 Phaethon)与双子座流星雨(Geminids,00004 GEM)联系在一块,但其碎片2005 UD又与白昼六分仪座流星雨(Daytime Sextantids,00221 DSX)有关联。

  总之,一颗彗星最多可以与8个流星雨有关。

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

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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發布單位:臺北市立天文科學教育館 觀測方式:不推薦

Eta-Lyrids-radiant.jpg  天琴座Eta流星雨(η–Lyrids,145 ELY)是每年固定發生的小流星群之一,發生時間一般在5/3~5/14之間,今年極大期預測落在5/9。不過由於平均ZHR僅有3顆,流星昏暗,速度中等(每秒43公里),比之偶發流星還不如,狀況不甚討喜,且今年適逢接近滿月,觀察條件並不好,因此不推薦觀賞。(註:η為希臘字母,讀為「Eta,伊塔」)

  這群流星雨發現的時間相當晚,近幾年才正式列入國際流星組織(IMO)的預報項目中。根據往年觀測資料,流星雨專家推測這群流星雨的母彗星可能是C/1983 H1 (IRAS-Araki-Alcock)。

  由於這群流星雨很微弱,近年的觀測資料幾乎全部是錄影觀測的結果;所以有興趣對這群流星雨進行觀測的人,或許也準備做錄影觀測為佳,不過IMO建議利用望遠鏡在輻射點附近做窄視野的觀察也不錯,只是要小心分辨天琴座Eta流星群和偶發流星之間的差異。

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