2018年12月天象预报

数据来源:中国科学院紫金山天文台
资料整理:高良超、杨旸
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、行星最接近地球,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,日月食,二分二至等诸多天文事件。

  年度三大流星雨之一的双子座流星雨(Geminids,00004 GEM),是来自3200号小行星菲以颂(3200 Phaethon)轨道上的屑粒所衍生的,发生于每年的12月4日至12月17日之间。由于双子座流星秉性明亮 ,移动速度中等,适合各种观测方式,在冬季夜空中,一直是天文爱好者的主要观察目标。今年双子座流星雨的极大期依然会在12月14日呈现,今年月相为上弦月,因此下半夜观测条件不错。

太阳系大行星动态:
太阳:由蛇夫座运行到人马座。
水星:晨星。日出时位于东南方天空。15日到达西大距,与太阳的最大角距为21,日出时的地平高度约为17,亮度约-0.5等,有利观测。
金星:晨星。由室女座顺行至天秤座。日出时位于东南方天空,地平高度均在31以上,易于观测。2日,金星最亮,亮度约为-4.9等,地平高度约33,有利观测。
火星:由宝瓶座顺行至双鱼座。3日东方照,日落时位于南方天空,下落时间提前至夜晚23时45分左右,前半夜可见。
木星:由天蝎座顺行至蛇夫座。近乎与太阳同升同落,不易观测。
土星:在人马座顺行。日落后不久即落下,不易观测到它。
天王星:由白羊座逆行到双鱼座。日落后位于东南方,视亮度约5.7等。
海王星:在宝瓶座顺行。日没后位于南方,视亮度约7.9等。

2018/12/2 金星第二次最大亮度 ★★★

  金星是整个天空中除了太阳和月球之外最亮的自然天体,也是白天唯一能看到的星星。中国古代称之为“太白”。当它早晨出现时,人们称它为“启明星”;当它黄昏出现时,人们称它为“长庚星”。每当金星东大距(黄昏观赏金星好时机)或西大距(早晨观赏金星好时机)时,它与太阳的角距最大,比较利于观测。然而大距并不是金星最亮的时候,因为此时金星距离地球还比较远。在东大距之后,金星慢慢接近地球,亮度增加,但是由于金星位相变化,在地球上看到它被太阳照亮的部分越来越小,因此在这中间有一个时刻,金星达到最亮。过了这个时刻,金星的亮度开始下降。同样,在西大距之前的某个时刻,金星的亮度又达到最亮。2018年有两次金星最亮,第一次是9月21日21时,金星在太阳以东39度,视亮度为-4.8等;第二次是本月2日12时,金星在太阳以西40度,亮度为-4.9等;用望远镜观察,此时金星呈眉月形状。

2018/12/4 46P/Wirtanen彗星掩10.9等恒星 + 2018/12/13 46P/Wirtanen彗星过近日点 ★★★
  2018年12月4日(星期二)傍晚19时21分,第46号短周期彗星46P/Wirtanen维尔塔宁彗星掩波江座10.9等恒星TYC 5292-00214-1,历时1.5秒,减光0.2等。新加坡、马来西亚、越南、中国大陆部分地区在可能的见掩范围。

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  46P/维尔塔宁彗星发现于1948年,是颗短周期彗星,绕太阳一周仅需5.44年,彗核直径约1.2公里。这颗彗星将在北京时间2018/12/13/07时38分以1.060AU的太阳距离通过轨道近日点,并在12/16最接近地球,仅约0.078AU,估计届时亮度将可达3等左右,位于金牛座方向,离金牛背上的M45昴宿星团(七姊妹)不远,在光害少的地方用肉眼就可瞧见,双筒望远镜和天文摄影呈现出的效果会更棒,将是本年内最亮的彗星!

2018/12/7 火星合海王星 ★
  2018年12月7日入夜后西南方天空将可观赏到火星合海王星的天象,火星将至海王星北面0.04度(相当于2角分)的近距离通过,位于宝瓶座。火星视亮度+0.1等,海王星+7.9等,需用小型望远镜观测。

2018/12/9 月掩土星
  这次月掩土星仅俄罗斯可见,且发生在白天不易观测。掩甚时刻13时20分,核心本影直径3447.9公里。

月掩土星概况
掩始外切:12:47:59
掩始内切:12:50:12
掩终内切:13:50:10
掩终外切:13:52:22

  掩甚时的地理位置:λ+124°35'  φ+67°15'
  这是本年唯一的一次月掩土星,而后的月份里将持续发生月掩土星现象,也就是说从本月开始进入月掩土星观测季,一直持续到2019年的12月份,见掩星带由北向南划过地球。

2018/12/11 479号小行星掩7.7等恒星 ★
  本次掩星现象发生于北京时间2018年12月11日凌晨,现象中点为04时36分,位于赤经7时00分39.3020秒,赤纬+12度44分24.044秒(历元2000.0)的双子座7.7等恒星HIP 33753将被直径70公里的479号小行星Caprera遮掩,本次现象中恒星亮度为7.7等,小行星视亮度为12.9等,视差6. 561",两星相叠时亮度降至小行星的12.9等,亮度降副为5.2等,现象持续最多时间为9.8秒,月亮照亮面为12%(蛾眉月),距离掩星163度。
  小行星投影由太平洋开始,经过朝鲜,中国的丹东市、鞍山市、本溪市、盘锦市、沈阳市、营口市、朝阳市、阜新市、锦州市、赤峰市、抚顺市、锡林郭勒,蒙古国,进入俄罗斯结束。

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2018/12/14 双子座流星雨极大期 ★★★
  双子座流星雨(Geminids,00004 GEM)今年极大期预计将出现在12月14日20时30分(北京时间),天顶每时出现率ZHR为120。辐射点在12月14日入夜后自东北偏东方升起,即入夜后就有机会见到双子座流星出现。今年月相接近上弦,但对观测影响不大,尤其是后半夜观测条件很好,但要注意防寒保暖。

2018/12/15 水星西大距 ★★
  上个月才发生的水星东大距,本月水星又将发生西大距,其实水星的视运动是这样的:东大距→半轮→近日点→留→下合→极长视直径→留→降交点→半轮→西大距→远日点→极短视直径→上合→升交点→东大距,周期是116日(水星的会合周期),而水星东大距→西大距平均间隔为41天。这次水星西大距,日出时位于东南方天空,与太阳的最大角距为21度,亮度约-0.5等,是今年观测水星的第四次最佳时机。

天象(地心视象)
日期  月龄 星期    时刻     天象简述
12/02  24.8  日  12时02分 金星最亮(-4.9等)
12/02  24.8  日  13时13分 智神星合月,智神星在月球南7.8°
12/02  24.8  日        凤凰座流星雨极大期(ZHR~Var.),凤凰座流星雨(Phoenicids,00254 PHO)的数量可能完全没有,或寥寥数颗,但历史上也曾在1956年出现过ZHR约100颗,持续数小时的记录。母彗星D/Blanpain。
12/03  24.8  一  08时34分 火星东方照,日落时位于正南方
12/03  25.8  一  12时15分 角宿一合月,角宿一在月球南6.9°
12/03  25.8  一  16:51:09 上海出现一年中最早日落(太阳上边缘与地平相切的时刻)
12/03  25.8  一  21时18分 残月
12/04  26.8  二  02时42分 金星合月,金星在月球南3.6°
12/04  26.8  二  22时35分 谷神星合月,谷神星在月球北1.6°
12/06  28.8  四  05时07分 水星合月,水星在月球南1.9°
12/06  28.8  四  21时23分 木星合月,木星在月球南3.5°
12/07   0.2  五  03时11分 心宿二合月,心宿二在月球南8.6°
12/07   0.2  五  12时26分 大雪,24节气之一,太阳到达视黄经255°
12/07   0.2  五  15时20分 朔,视半径15′09″,不可见
12/07   0.2  五  22时45分 火星合海王星,火星在海王星北0.04°
12/07   0.2  五  04时22分 水星留
12/07   0.2  五  18时26分 船尾座γ流星雨极大期(ZHR~10),辐射点比较靠南,由多个子流星群组成。该流星雨的暗流星较多,但有时也有明亮的火流星出现。(2018年11月9日,国际天文学联合会流星雨数据中心把“船尾/船帆座流星雨(Puppid-Velids,301 PUP)”更名为船尾座γ流星雨(gamma Puppids,00301 PUP)。但国际流星组织的IMO2019英文资料暂时仍然沿用“Puppid-Velids”的旧称呼。)
12/08   1.2  六  02时23分 我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙改进型运载火箭发射嫦娥四号月球探测器,对月球背面南极艾特肯盆地开展着陆巡视探测,实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。
12/09   2.2  日  13时17.5分 月掩土星(-1.1°)
12/09   2.2  日  17时41分 麒麟座流星雨极大期(ZHR~2)
12/09   2.2  日  19时07分 月球赤纬最南点( δ-21° 32')
12/10   3.2  一  11时33分 月掩冥王星,中国(除西北和西南)、太平洋西北部、俄罗斯极东部、美国极西部可见。
12/11   4.2  二  01时57分 月球过降交点
12/11   4.2  二  16时12分 娥眉月
12/11   4.2  二  18时14分 灶神星合月,灶神星在月球南2.9°
12/11   4.2  二  16时30分 长蛇座σ流星雨极大期(ZHR~3),长蛇座σ流星雨(sigma Hydrids,00016 HYD)辐射点在午夜前后升起,今年没有月光干扰。
12/12   5.2  三  20时25分 月球过远地点:405177公里
12/13   6.2  四  07时38分 46P/Wirtanen维尔塔宁彗星过近日点(1.060AU),预测最大亮度+3等
12/14   7.2  五  20时30分 双子座流星雨极大期(ZHR~120),今年月相接近上弦月,因此下半夜观测条件不错。
12/14   7.2  五  22时16分 海王星合月,海王星在月球北3.0°
12/15   8.2  六  07时22分 火星合月,火星在月球北3.6°
12/15   8.2  六  19时30分 水星西大距,角距21.3度,视亮度-0.5等
12/15   8.2  六  19时49分 上弦,视半径14′56″
12/16   9.2  日                  后发座流星雨极大期(ZHR~3),后发座流星雨(Comae Berenicids,00020 COM)持续时间非常短,数量也非常少。
12/18  11.2  二  12时05分 天王星合月,天王星在月球北5.0°
12/19  12.2  三  15时52分 盈凸月
12/20  13.2  四   十二月小狮座流星雨极大期(ZHR~5)(已被IAU正式除名)
12/21  14.2  五  15时28分 毕宿五合月,毕宿五在月球南1.7°
12/21  14.2  五  22时44分 水星合木星,水星在木星北0.9°
12/22  15.2  六  06时23分 冬至、太阳赤纬最南,太阳到达视黄经270°
12/23  16.2  日  01时49分 望,视半径16′26″
12/23  16.2  日  04时53分 小熊座流星雨极大期(ZHR~10),小熊座流星雨(Ursids,00015 URS)在1949年和1986年曾出现过两次爆发,ZHR达到50左右。今年并无爆发预期,且极大正值满月,观测条件不佳。
12/23  16.2  日  19时48分 月球赤纬最北(δ +21° 33')
12/24  17.2  一  16时28分 北河三合月,北河三在月球以北7.0°
12/24  17.2  一  17时49分 月球过近地点:361061公里
12/24  17.2  一  19时54分 月球过升交点
12/25  18.2  二  13时18分 月掩蜂巢星团,太平洋东南部、南美洲(除北端和南端)及南大西洋可以看到。
12/26  19.2  三  08时01分 亏凸月
12/27  20.2  四  00时31分 轩辕十四合月,轩辕十四在月球南2.5°
12/27  20.2  四  02时      金星过近日点
12/29  22.2  六  17时34分 下弦,视半径15′54″
12/30  23.2  日  15时03分 智神星合月,智神星在月球南3.3°
12/30  23.2  日  17时33分 角宿一合月,角宿一在月球南7.9°

  天象载太阳、月亮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,月亮过近地点和远地点;
  (4)月掩行星或掩四颗亮恒星(毕宿五金牛座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β星)之间相合。

  现把各种天象分别说明如下:

  十二月小狮座流星雨(December Leonis Minorids,00032 DLM)已被国际天文学联合会(IAU)流星雨数据中心(MDC)正式除名,敬请留意。目前(2018年11月21日)国际天文学联合会(IAU)将流星雨区分成为24个群组,112个确定,682个常规,128个临时,10个待删除,合共有932个流星雨。

  天顶每时出现率(Zenithal Hourly Rate,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,肉眼视力可以看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。

  你可能看到的流星的数量是由公式给出的:

流星数量计算公式.png

  ZHR不应该译作“每小时天顶流星数”,国际流星组织(IMO)也没有Zenith Hourly Number,ZHN(天顶每小时流星数量)这一类的词。维基百科以及百度百科已按照国际流星组织2017年12月21日上线的《2018流星雨日历》中文版,将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。

ZHR.png

  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。

  冲日和合日: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。

  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。

  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、恒星与行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,因而月亮18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。

  :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,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。

  月掩星:月亮在天空中每月移动一周,每小时约东移半度多,相当于月亮的视角直径。月亮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、测定太阳视差及月亮位置等,是业余天文家感兴趣的观测项目之一。

  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。

  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。

  过升交点和过降交点:行星轨道和黄道有两个交点,行星由南而北通过黄道所经过的交点,称为升交点,相反的一点,叫做降交点。所列时刻是行星日心黄纬等于0的时刻。

  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。

  阴历是按月亮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。主要根据月亮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、娥眉月、上弦、盈凸月、望、亏凸月、下弦、残月分别是月亮视黄经超过太阳视黄经0、45、90、135、180、225、270、315度的时刻。

  月龄是指每晚20时,以新月为起始,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,便能推算出当时月亮大致的形状、出没时刻及所在方位。

  预报的时间同时适用于所有东八时区(UT+8:00)的地方,包括:中国大陆、台湾、香港、澳门、新加坡、文莱及马来西亚。

参考资料:
  1、《中国天文年历》科学出版社
  2、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)
  3、有趣天文奇观
  4、彗星过近日点时刻取自台北天文馆《2018年天文年鉴》
  5、香港天文学会

  下一年的天象预报信息,可在“有趣天文奇观”网站下取得,欢迎多加利用。https://interesting-sky.china-vo.org/category/year/2019astronomical_events/


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