发布单位:台北市立天文科学教育馆

  太阳系中的天王星确实独一无二,不仅仅是由于它的自转轴是躺着的,如果你有办法去附近闻一闻味道,绝对是奇臭无比,就连磁场也是一团乱。大约20年前,天文学家利用仪器来捕捉类木行星的X射线,但只有天王星是一道闪光都没有。而今,我们终于看到了这道X射线光源,但目前还不清楚它的成因及背后所代表的意义。

uranus-blobs.jpg
钱卓X射线望远镜发现了天王星上的X射线源。

  与太阳系其它行星相比,天王星及海王星的观测及发现相当棘手,因为它们实在太遥远,很少有探测器前往那个冰冷地带。这项新的发现是来自于钱卓X射线天文台的观测结果,第一次观测时在2002年,但一无所获,接着在2017年又进行了2次,研究团队在比较过去及现在的资料时,他们发现了来自天王星的X射线的明确证据。

  天王星会发出X射线并不奇怪,包含彗星、金星、地球、火星、土星、木星、卫星等,若将这颗遥远的行星的困难度加入,我们到现在才发现它们也不足为奇,我们该感到奇怪的是,天王星究竟是如何发出X射线光源的呢?

有以下几种选择:

  一、太阳系中大部分X射线来自太阳,当X射线照射到木星及土星上的云层时会产生散射,这也可能发生在天王星上,但研究团队的计算显示,散射产生的X射线源会亮得多。

  二、土星环中的高能粒子与氧原子交互作用后,会产生X射线萤光。虽然天王星环不像土星环那么华丽,但天王星周围的高能粒子能量更高,如果它们与环上的原子交互作用,也会产生类似的X射线萤光。

  三、极光,除了地球之外,包含木星、火星、土星、彗星都有极光,而天王星这个气态巨行星应当也会有极光,高能带电粒子沿着磁力线加速,最终沉淀到大气中产生X射线萤光,若真如此,天王星的磁场比其它地方的行星还要复杂得多,这是由于天王星的磁场混乱导致的。

  即将上线的天文台,如欧洲航天局的雅典娜号或美国宇航局的天猫号,能更好地告诉我们这颗行星到底在搞什么鬼,不止是让我们更加地了解天王星的大气及磁场,并更深入地了解宇宙中的X射线源,该团队的研究成果发表在《地球物理研究》期刊上。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  随着北半球的夏季逐渐到来,许多人会到海边游玩。你想起在家沐浴时的场景:浴缸的水放至半满,然后你舒服地躺进浴缸,水位马上上升到了接近八九分满,甚至还有可能溢出浴缸之外,端看您的“份量”决定结果。你可曾想过,海水会因为你坐进了海洋中而水位有所变化吗?

  浴缸的水位会上升多少,计算的方法很简单,若假设家里的浴缸是一个标准的长方体,只要将您“坐进水里的身体部分体积”除以“浴缸的底面积”,宾果!得到的结果就会是水位上升的数值。

  由此我们可以想像,如果海洋是一个超级大浴缸,有着超级巨大的底面积,你的身体体积对海水水位的改变将趋近于零,这也符合我们在海水浴场的真实体验。但如果,全世界的人口,80亿个大大小小的身体同时坐进海里,应该能对海平面造成一些影响了吧?

我们可以做一些简单的计算:
  平均计算大人与小孩的身材,每个人的体积约0.28立方公尺,如果只有身体的一半坐进海中,就是0.14立方公尺。乘以80亿个人,进入水中的体积总共约为1.13亿立方公尺。

Earth is called the ‘Blue Planet’ because its most striking feature is water, in both liquid and frozen form. (Image credit: NASA Goddard/Flickr, CC BY)

  地球表面的70%以上是海洋,所以这座超大浴缸的底面积约为3.63e16平方公尺(17位数)。将1.13亿与那个17位的天文数字一除,答案是——3微米(0.0003公分)左右,如果大家是全身都躺进水里,这个数字将翻倍,达到——6微米,还不如人类头发的宽度。

  事实证明,海洋是巨大的,而人类只是地球上渺小的存在。(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

美国NASA洞察号火星探测器上的一台摄影机,拍摄了内部结构地震实验(SEIS)的仪器照片,该仪器被安置在一个圆顶状的结构中,这种结构的目的是尽量减少风和吹来的灰尘带来的振动。到目前为止,这台超灵敏的地震仪已经探测到500多次地震。

图说:美国NASA洞察号火星探测器上的一台摄影机,拍摄了内部结构地震实验(SEIS)的仪器照片,该仪器被安置在一个圆顶状的结构中,这种结构的目的是尽量减少风和吹来的灰尘带来的振动。到目前为止,这台超灵敏的地震仪已经探测到500多次地震。

  美国NASA的洞察号火星探测器探测到两次强烈而清晰的地震,震央位于火星的Cerberus Fossae,而在这次任务的早些时候,也曾在这个地方探测到两次强烈的地震。新的地震规模为3.3和3.1;先前的地震规模为3.6级和3.5级。洞察号迄今已记录了500多次地震,这四次的地震记录由于讯号清晰,是目前为止最佳资料。

  研究火星地震是洞察号科学小组寻求更进一步了解火星地函和地核的一种方式。这颗行星没有地球那样的构造板块,但它有可以引发隆隆声的火山活动。3月7日和3月18日的地震增强了Cerberus Fossae是地震活动中心的观点。

  新的地震与洞察号先前的主要地震事件有一些共同之处,这些地震几乎发生在整整一个火星年(两个地球年)前的火星北部的夏天。科学家预测,这将再次是一个理想的时间来聆听地震,因为风会变得更平静。这个被称为内部结构地震实验(SEIS)的地震仪非常敏感,即使它被一个圆顶状的防护罩覆盖以阻挡风并防止它变得太冷,风仍然会引起足够的振动来掩盖一些火星地震。在过去的北方冬季,洞察号根本无法探测到任何地震。

  苏黎世地震学家JohnClinton说,在记录了很长一段时间的风噪声之后,能再次观察火星地震真是太好了。火星一年过去了,我们现在检测这颗红色星球上的地震资料时的速度要快得多。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Astronomy Now

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家的研究认为,43万年前一颗陨石在南极上空爆炸,虽然该事件不够强大到产生陨石坑,但也它也不小,甚至比1908年通古斯(Tunguska)事件剧烈。

  尽管产生陨石坑的流星事件相当罕见,但进入大气层并爆炸的火流星事件(bolides)的次数较多。自1988年来,NASA已记录861次事件,但强烈如2013年的车里雅宾斯克流星事件或2018年的堪察加流星事件,则一个世纪会发生好几次。科学家认为:这类事件如果发生在人口稠密地区,会造成数百万人的伤亡,及宽达数百公里的严重破坏。但问题在于,这种事件不会留下陨石坑,很难确认其频率。

  科学家在南极东部毛德皇后区山区2500米高的峰顶,收集6公斤以上松散的沉积物,在其中筛选出来17颗微小粒子,大小范围为0.1到0.3毫米。肉眼看像是普通的污垢颗粒,但团队用电子显微镜检查,发现它们是陨石的凝结球粒。研究表明,这些泪滴状小球是由铁和橄榄石为主,并含有高量的镍,与石铁陨石相似。此外,氧18含量也很低,由于氧的同位素在较冷的条件下浓度较低。与以前南极其他南极洲其他两个相距2750多公里地区发现的凝结球粒出奇地相似。这些特征表明,小球都是由43万年前的同一次陨石事件所产生。

  研究人员认为,这次事件找不到陨石坑。但因为散布在广阔区域,这表明是一次强烈的大爆炸。科学家模拟认为,流星在100至150米之间的低空爆炸,爆炸波的面积达到了100,000平方公里。热气体流到达地球表面的峰值温度约摄氏5,000度,并可能融化了几厘米的冰,从而形成凝结球粒有氧18的特征。估计该事件比通古斯(Tunguska)事件还要强大,至少是3兆吨TNT。研究人员认为,了解这类事件发生频率,对于人们未来至关重要。相关研究已发表在Science Advances上。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

陨石的凝结球粒

资料来源:Science Alert

发布单位:中国科学院国家天文台

  中国天眼FAST是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。自通过国家验收启动运行以来,中国天眼设施运行稳定可靠,发现的脉冲星数量已达到300颗,并在快速射电暴等研究领域取得重大突破。

  本着开放天空的原则,中国天眼于北京时间2021年3月31日零点向全世界天文学家发出邀约,征集观测申请(请登录http://fast.bao.ac.cn/proposal_submit查看通知并提交申请),所有国外申请项目统一参加评审。征集项目的评审结果将于今年7月20日对外公布。观测时间将从今年8月开始。

  中国天眼将以更加开放的态度向全球提供研究设施,给世界天文学界提供更多的观测条件,为构建人类命运共同体贡献中国智慧,努力推动世界科技发展和人类文明进步。

中国天眼FAST正式对全球开放

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★

  44 Cap是位于摩羯座,视星等5.89的恒星。其将于2021年4月2日上午7时20分左右与木卫四(Callisto)来到经度相同的「合」。合发生时虽不可见,但可于当日(4/2)的4:30到5:30之间,于东南东方开阔的低空(仰角15度)发现44 Cap与木星的卫星相邻的身影,此时两星视角距仅约1角分。于隔日(4/3)的4:30到5:30间,于东南东方开阔的低空(仰角15度),亦可观赏44 Cap与木卫三(Ganymede)相距约2角分的美景。建议使用双筒望远镜或中小型望远镜,来欣赏两星相邻的美景。(编辑/台北天文馆陈姝蓉)

左图4月2日与右图4月3日早上4时30分望远镜模拟画面。
图为4月2日(图左)与4月3日(图右)早上4时30分望远镜(80mm口径、f/5、搭配6mm焦距目镜)的模拟观赏画面。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位:国家航天局

  2021年3月26日,国家航天局发布2幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。图像中,火星呈“月牙”状,表面纹理清晰。

  天问一号探测器飞行至距离火星1.1万公里处,利用中分辨率相机拍摄了火星全景。此时,由于探测器处于火星侧后方上空(以面向太阳为前方),得到两幅“侧身”影像。

  目前,天问一号探测器已经在停泊轨道运行一个月,高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪、火星能量粒子分析仪、离子与中性粒子分析仪、磁强计等载荷陆续开机,对火星开展探测,获取科学数据。

南半球上方火星影像
南半球上方火星影像

  南半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月16日拍摄,此时环绕器轨道高度约1.12万公里。

北半球上方火星影像
北半球上方火星影像

  北半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月18日拍摄,此时环绕器轨道高度约1.15万公里。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家利用新的观测,分析舒梅克-李维九号彗星撞击留下的遗迹(目前仍快速围绕木星大气移动),首次直接测量到木星强劲的平流层风。此喷流(狭窄的风带),像直径约5万公里、高度约900公里的庞大涡旋。其在高纬度区风速可达1440公里/小时,比木星上着名的风暴大红斑的最高风速620公里/小时快上许多。

  舒梅克-李维九号彗星撞击木星是太阳系相当壮观的事件之一。开始时,彗星转向靠近木星,因受木星强大引力所产生的潮汐力而被扯散。其碎片花两年以越来越靠近木星的轨道绕转,直到1994年7月如引人注目的烟火般撞击木星大气。对科学家来说这是个极棒的礼物。撞击搅动木星大气,揭露新的分子并在木星大气留下数月的痕迹。科学家借此测量风速,并对木星大气组成和磁场进行研究。

1994年舒梅克-李维九号彗星撞击木星大气。图片来源(ESO)
1994年舒梅克-李维九号彗星撞击木星大气。图片来源(ESO)

  彗星的撞击为木星带来新的分子(过去不存在木星大气),包括数月就消散的氨(ammonia),和持续到今日仍能在木星平流层侦测到的氰化氢(hydrogen cyanide)。

  科学家利用ALMA来研究木星平流层的氰化氢,借由观测氰化氢的分子谱线因其移动(靠近或远离观察者)所造成的波长改变(变短或变长),即所谓的多普勒效应,可以计算氰化氢移动的速度。借此发现木星赤道平流层风速经常可达600公里/小时,与地球上所纪录的最高风速(为某次热带气旋测量到的)407公里/小时相比高。其中最引人注意的喷流,位于木星永久极光椭圆下方,距极光风下方数百公里处。它在北极为顺时钟方向而在南极为逆时钟方向,速度约为300-400公尺/秒。早先的研究认为极光风强度将随着高度下降,并在平流层上方就消散,因此这个发现令人惊讶。

  此研究为未来的观测和任务,如ESA的木星冰卫星探测器(JUpiter ICy moons Explorer)和目前正在建造的欧洲极大望远镜(European Extremely Large Telescope),奠定了基础。并为木星的极光区的研究开启新窗口。(编译/台北天文馆陈姝蓉)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  虽然宇宙学模型早就预测出了形成星系的宇宙纤维状结构,但我们至今还没有所谓的真实图像。近期,透过安装在智利ESO极大望远镜上的MUSE,我们第一次直接观测到了「宇宙网」的几根细丝。这些对于宇宙大爆炸后10到20亿年后的早期宇宙的观察,指出了大量迄今未被怀疑的矮星系的存在。

  星系形成的丝状结构,即宇宙网,是大爆炸模型和星系形成的主要预测之一。到目前为止,我们对宇宙网的了解仅限于几个特定的区域,尤其是类星体存在的方向,类星体的强大辐射就像汽车的大灯,沿着视线将气体云暴露出来。然而,这些区域并不能很好地代表包括我们星系在内的大多数星系诞生的整个纤维网,直接观测到这些细丝所发出的微光是一个里程碑,现在由罗兰·培根(Roland Bacon)领导的一个国际团队实现了这一目标。

  该团队采取了大胆的步骤,将ESO的极大望远镜对准天空的单个区域,持续了140多个小时。该望远镜配备了MUSE与望远镜的自适应光学系统相连接。这两种工具共同构成了世界上最强大的系统之一,所选择的区域是哈勃超深空场的一部分,这是迄今为止获得的宇宙最深处的图像,然而,哈勃现在已经被超越了,因为MUSE发现的星系中有40%在哈勃的图像中没有对应的星系。

  经过精心的计划,研究团队花了8个月的时间来进行,紧随其后的是一年期的数据处理和资料分析,首次揭露了光从氢细丝,宇宙大爆炸后二十亿年,这段关键时期的宇宙网。然而,团队最意外的收获是当模拟过程中,发现了光来自于一个迄今为止不可见的数十亿个矮星系正在生成恒星。虽然这些星系的亮度太过微弱,无法用现有的仪器单独探测到,但它们的存在将对星系形成模型产生重大影响,这项研究发表在《天文学和天体物理学》期刊。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Daily

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,彗星,流星雨,变星等诸多天文事件。

  当太阳在黄道上的视运动移动至15°的位置时,该时定为清明节气,今年的清明节气是在北京时间4月4日21时35分,因此2021年的4月4日为清明节。清明节有扫墓、吃青团的习俗。由于节气在公历上的日期随着阳历年的长度(4年1闰)而有所变动,因此清明有可能会是在4月的4、5或6日。除了中国,世界上还有一些国家和地区也过清明节,比如越南、韩国、马来西亚、新加坡等。

  4月27日的满月是今年12次满月中第二大的,仅略小于5月26日那次满月,月面视直径约为33.4角分,由于届时月面看起来大又圆,对喜爱大满月议题的人,又将会引起一波注目。4月份起,开始有中大型的流星雨展现在夜晚的星空,四月天琴座流星雨即为开春后的第1场中型流星雨,但今年四月天琴座流星雨受月光影响,观测条件不佳。

  2021年1月至8月期间,木星的卫星会频繁上演掩食舞蹈。木卫一(Io)、木卫二(Europa)、木卫三(Ganymede)和木卫四(Callisto)约每六年会出现互相掩食现象,持续约十六个月。下一个系列将于2026年5月开始。

  4月份的晚间20时在空旷地区观看星空,除了西方天空冬季星空7颗明亮的一等星外,在东方,分别能见东北东方牧夫座的大角星,以及东南东方室女座的角宿一,再以这两颗亮星为正三角形的底,向上的正三角形顶部附近可找到1颗二等星,那是狮子座尾巴的五帝座一,这三颗星星排列成大三角的形状,我们称为“春季大三角”。

春季大三角

太阳系天体动态
太阳:由双鱼座运行到白羊座。
水星:由宝瓶座经双鱼座移至白羊座,顺行。19日上合日,接近太阳不易看见。视亮度-0.5→-2.3→-1.2等,视直径5.3”→5.0”→5.6”。
金星:昏星,由双鱼座移至白羊座,顺行。4月下旬日没后可见于西方低空。视亮度-4.0→-3.9等,视直径9.7”→9.8”。
火星:由金牛座移至双子座,顺行。日没后可见于西方。视亮度+1.3→+1.5等,视直径5.3”→4.6”。
灶神星:在狮子座逆行,13日留后转为顺行。日没后可见于天顶附近天空。视星等+6.4→+6.9等,视直径0.5”→0.4”。
谷神星:在双鱼座顺行。接近太阳,不可见。视星等+8.9→+9.1等,视直径0.3”。
木星:由摩羯座移至宝瓶座,顺行。日出前可见于东南方。视亮度-2.1→-2.2等,视直径34.7”→37.3”。
土星:在摩羯座顺行。日出前可见于东南方。视亮度+0.7等,视直径15.9”→16.7”。
天王星:在白羊座顺行。日没后可见于西方。视亮度+5.9等,视直径3.4”。
海王星:在宝瓶座顺行。日出前可见于东方。视亮度+8.0→+7.9等,视直径2.2”。

2021/4/6 木卫二环掩木卫三(难得)★
  木卫三是太阳系中最大的卫星(直径比水星大),木卫二是太阳系第六大卫星(稍比月球小)。当木卫二从木卫三前方通过时,称为“木卫二掩木卫三”。本次现象为环掩:掩始03时52分38秒,环掩始03时55分21秒,掩甚03时56分12秒,环掩终03时57分03秒,掩终03时59分46秒,减光0.3等。

2021/4/6 木卫二环掩木卫三过程

  与小行星掩星一样,计时是关键点,最好使用能够加插GPS时间的摄影机(时间精度要求为0.1秒或更准确)。长焦距望远镜放大录影,使用高帧率(high frame rate)摄影机。需要现象发生前5分钟开始纪录,直至现象完结后5分钟,以帮助进行光度分析。拍摄时将木星移出视场以免影响木卫的曝光值。

1616100078261964.gif

  香港天文同好Yan Chi-keung于2003年1月16日利用CCD相机250mm f/20镜头连接到他的马克苏托夫-卡塞格林望远镜,捕捉到了木卫一(小的,移动的天体)掠掩木卫三的情形。

2021/4/7 土星、木星“双星伴月” ★★
  土木合月几乎是当前每月的固定天象节目,6日、7日清晨,月亮都处于土星和木星附近。4月7日5时左右,一弯残月如小船般飘荡在天幕之上,弯月左上方不远处,木星犹如一颗明珠,闪闪发光。在弯月的右上方不远处土星与月亮深情对望。此时土星与木星的距离为12.6度,月球与土星为7.6度,月球与木星为8度。三者在摩羯座中相依相偎,为公众奉献一幕精彩的“双星伴月”。记得要早起哦!

2021/4/7 土星、木星“双星伴月”

2021/4/11 (786)Bredichina 掩 HIP 54644
  小行星在背景星空中移动时,有时会遮掩远方的恒星,这种现象称为小行星掩星。北京时间2021年4月11日(星期日)00时21分,直径约107.3km、0.073",视星等13.26等的小行星(786)Bredichina掩狮子座9.77等恒星HIP 54644(视坐标α11h12m12s,δ+27°6'59"),最长见掩时长16.7秒,减光(星等下降)3.49等,月球在地平线以下。掩星带经过我国台湾赤尾屿、浙江南部、福建北部、江西中部、湖南中部、贵州中部、云南北部等地。须提前熟悉观测目标,在掩星预报中间时刻前5到15分钟开始计时观测。小行星(786)Bredichina是一颗位于小行星带中的碳质C型小行星。小行星掩星需要各地联合观测才能确定其形状,仅靠一地的观测报告是远远不够的。详见紫金山天文台掩星预报网站。

小行星掩星

2021/4/14 木卫三偏掩木卫四
  木卫四是太阳系第三大卫星,也是木星的第二大卫星,仅次于木卫三。当木卫三从木卫四前方通过时,称为“木卫三掩木卫四”。本次现象为偏掩:掩始03时39分55秒,掩甚04时04分37秒,掩终04时29分19秒,减光0.2等。

2021/4/14 木卫三偏掩木卫四过程

2021/4/17 火星合月 + 月掩火星 ★★★★★
  4月17日(星期六)晚,火星与蛾眉月出现在西方天空,位于金牛座,火星与月球之间仅0.13度,将发生月掩火星天象!中国海南省、云南省西南部、西藏自治区西南部、新加坡、马来西亚、文莱、印度尼西亚、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸、孟加拉国等地可见月掩火星,其他地区可见极近的火星合月现象。

月掩火星概况            地理经度 地理纬度
掩始外切:17:44:26       6.62°   -12.85°
掩始内切:17:44:37       6.58°   -12.85°
掩  甚:20:09:45     58.63°    16.64°
掩终内切:22:34:37   114.51°     -0.36°
掩终外切:22:35:07   114.47°     -0.35°
宽:3472公里       食延:117分44.45秒

  应泰国国家天文研究所(清迈)张师良通知,由于疫情原因,月掩火星不会安排公开活动。外国人入境也需要隔离十四日,故此不建议组团前往海外观赏。

2021年4月17日月掩火星

2021年4月17日月掩火星

2021/4/22 四月天琴座流星雨极大期(ZHR~18,条件差)
  “四月天琴座流星雨”(April Lyrids,00006 LYR)是国际天文学联合会流星数据中心(IAU Meteor Data Center)确定的正式名称。发生于4月14~30日之间(活动日期每年会有变动),今年预测极大期为北京时间4月22日20时40分,极大期的平均ZHR为18,流星数量不多。辐射点约21时升起,但此时明亮的盈凸月正高挂于天顶附近,对目视及摄影观测造成不利的影响。凌晨两点后月落,天亮前还是有机会看到的。

主要流星雨

IAU审定的流星雨正式名称

2021/4/27 年度第二大满月 ★★★
  4月27日11时32分满月,由于该时与月球过近地点的时间(4月27日23时22分)仅相差不到12个小时,因此这次满月的月面看起来感觉会特别大。满月时月球距离地球35万7616.112公里,月面视直径33.4角分。公众于4月27日入夜后至28日凌晨,可留意夜空中又大又亮的圆月。此外,本年度最大满月将发生于5月26日(恰逢月全食),值得期待!

2021/4/29 木卫一半影食木卫四
  当木卫一的影子落在木卫四表面时,称为“木卫一食木卫四”。本次现象为半影食:半影食始02时56分29秒,食甚03时00分18秒,半影食终03时03分57秒,减光0.2等。

2021/4/29 木卫一半影食木卫四过程

天文现象
4/02 04时15分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/02 05时19分 心宿二合月,心宿二在月球以南4.92度
4/02 10时42分 月球过降交点,地心黄纬0度
4/02 18时20分 木卫一与摩羯座44星哭增二(5.9等)仅0.5角秒
4/03 16时          水星日心黄纬最南,日心黄纬-7.0度
4/04                   三角座R星极大(米拉变星,5.4~12.6等,周期267日)
4/04 00时         月掩人马座礁湖星云M8,南极可见
4/04 10时04分 月球赤纬最南(δ-25°24.7′)
4/04 14时         木星与摩羯座δ星垒壁阵四(2.9等)最接近(01°57′)
4/04 17时35分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
4/04 18时02分 下弦
4/04 21时35分 清明,太阳黄经15°,太阳赤纬+5°55′
4/05 11时         冥王星赤纬最北(δ+22°10′)
4/05 12时46分 颖神星冲日,视亮度9.5等,位于室女座,是一年中观测9号小行星颖神星(9 Metis)的最佳时机
4/05 18时19分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/06 02时56分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
4/06 03时56分 木卫二环掩木卫三(环掩:掩始03时52分38秒,环掩始03时55分21秒,掩甚03时56分12秒,环掩终03时57分03秒,掩终03时59分46秒,减光0.3等)
4/06 16时29分 土星合月,土星在月球以北3.97度(瞬时中天经度:-8.0度)
4/06 23时00分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/07 02时         水星过天赤道,进入北半球
4/07 15时06分 谷神星合日,谷神星在太阳背后,不可见
4/07 15时17分 木星合月,木星在月球以北4.39度(瞬时中天经度:21.8度)
4/08 03时42分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/08 18时55分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
4/09                   四月海豚座ε流星雨极大期(ZHR<2),四月海豚座ε流星雨(April epsilon Delphinids,00450 AED)活动日期介在3月31日至4月20日之间,速度~60km/s(中速)
4/09 18时44分 海王星合月,海王星在月球以北4.3度(瞬时中天经度:-6.5度)
4/11                   鹿豹座X星极大(米拉变星,7.4~14.2等,周期144日)
4/11 06时         C/2020 S8 (Lemmon)莱蒙彗星通过近日点
4/11 10时42分 月球过天赤道,进入北半球
4/11 14时01分 水星合月,水星在月球以北2.99度(瞬时中天经度:82.3度)
4/11 17时45分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/12                   室女座γ南流星雨极大期(ZHR<2),室女座γ南流星雨(Southern gamma Virginids,00135 SGV)活动日期在4月12日,速度~14km/s(慢速)
4/12 00时         火星与金牛座β星五车五(1.7等)最接近(03°55′)
4/12 10时31分 朔
4/12 17时48分 金星合月,金星在月球以北2.87度(瞬时中天经度:37.6度)
4/12 22时27分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/13 02时29分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
4/13 19时49分 天王星合月,天王星在月球以北2.49度(瞬时中天经度:19.8度)
4/14                   室女座γ北流星雨极大期(ZHR<2),室女座γ北流星雨(Northern gamma Virginids,00134 NGV)活动日期在4月14日,速度~12km/s(慢速)
4/14                   乌鸦座R星极大(米拉变星,6.7~14.4等,周期317日)
4/14 03时08分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/14 04时05分 木卫三偏掩木卫四(偏掩:掩始03时39分55秒,掩甚04时04分37秒,掩终04时29分19秒,减光0.2等)
4/15 01时46分 月球过远地点,月地距离406118.76公里,视直径29.4′
4/16                   巨蛇座κ流星雨极大期(ZHR<2),巨蛇座κ流星雨(kappa Serpentids,00027 KSE)活动日期介在4月4日至4月25日之间,速度~45km/s(中速)
4/16                   白昼四月双鱼座流星雨极大期(ZHR<2),白昼四月双鱼座流星雨(Daytime April Piscids,00144 APS)活动日期在4月16日,速度~29km/s(慢速)
4/16                   宝瓶座T星极大(米拉变星,7.0~14.2等,周期201日)
4/16 03时13分 木卫三偏掩木卫一(偏掩:掩始03时10分39秒,掩甚03时12分32秒,掩终03时14分26秒,减光0.1等)
4/16 12时41分 毕宿五合月,毕宿五在月球以南5.47度
4/16 13时53分 月球过升交点,地心黄纬0度
4/17 17时12分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/17 20时08分 火星合月,火星在月球以北0.13度,中国海南、新加坡、马来西亚、文莱、印度尼西亚、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸、孟加拉国等地可见月掩火星(瞬时中天经度:58.1度)
4/18                   室女座α流星雨极大期(ZHR<2),室女座α流星雨(alpha Virginids,00021 AVB)活动日期介在4月4日至4月27日之间,速度~19km/s(慢速)
4/18 12时         16P/Brooks布鲁克斯彗星通过近日点(周期7.0年,木星族)
4/18 21时         C/2020 J1 (SONEAR)彗星通过近日点
4/18 21时53分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/19 00时02分 月球赤纬最北(δ+25°32.1′)
4/19 09时50分 水星上合日,水星在太阳背后,不可见
4/20 02时03分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
4/20 02时34分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/20 02时51分 北河三合月,北河三在月球以北3.22度
4/20 04时33分 谷雨,太阳黄经30°,太阳赤纬+11°28′
4/20 14时59分 上弦
4/21 05时         C/2020 P3 (ATLAS)阿特拉斯彗星通过近日点
4/22 12时         417P/NEOWISE NEOWISE2号彗星通过近日点(周期6.1年,木星族)
4/22 15时         C/2019 T2 (Lemmon)莱蒙彗星通过近日点
4/22 17时         水星过升交点,日心黄纬0度
4/22 18时18分 轩辕十四合月,轩辕十四在月球以南4.90度
4/22 20时40分 四月天琴座流星雨极大期(ZHR~18),四月天琴座流星雨(April Lyrids,00006 LYR)活动日期介在4月14日至4月30日之间,速度~49km/s(中速),亮度指标r=2.1(明亮)
4/23                   船尾座π流星雨极大期(ZHR~Var),船尾座π流星雨(pi Puppids,00137 PPU)活动日期介在4月15日至4月28日之间,速度~18km/s(慢速),亮度指标r=2.0(明亮)
4/23                   人马座RT星极大(米拉变星,6.0~14.1等,周期306日)
4/23 03时19分 木卫三半影食木卫一(半影食:半影食始03时16分,食甚03时19分,半影食终03时22分,减光0.2等)
4/23 06时         火星赤纬最北(δ+24°54′)
4/23 07时         天王星合金星,天王星在金星以北0.25度
4/24                 室女座μ流星雨极大期(ZHR<2),室女座μ流星雨(mu Virginids,00047 DLI)活动日期介在4月1日至5月12日之间,速度~28km/s(慢速)
4/24 18时         天王星合水星,天王星在水星以南0.81度
4/24 21时19分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/25 17时14分 月球过天赤道,进入南半球
4/26 02时00分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
4/26 11时13分 角宿一合月,角宿一在月球以南6.46度
4/26 17时         水星合金星,水星在金星以北1.29度
4/27 01时37分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
4/27 09时23分 水星过近日点,距离太阳0.307天文单位
4/27 11时32分 望,年度第二大满月,月地距离357616.112公里,农历三月十六
4/27 17时         火星与双子座疏散星团M35最接近(00°32′)
4/27 22时         月掩氐宿增五(天秤座μ星,5.3等),恒星从月球暗缘出现,中国(除东北部)、越南、老挝、泰国、柬埔寨、缅甸、菲律宾、密克罗尼西亚、美拉尼西亚及新几内亚岛可见
4/27 23时22分 月球过近地点,月地距离357377.97公里,视直径33.4′
4/28 02时33分 木卫二半影食木卫一(半影食:半影食始02时31分37秒,食甚02时33分00秒,半影食终02时34分23秒,减光0.0等)
4/28 04时          C/2021 A6 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点
4/29 01时         月掩房宿增一(天秤座λ星,5.0等),恒星从月球暗缘出现,中国(除西南部)、蒙古、朝鲜、韩国、日本、俄罗斯东部可见
4/29 03时         冥王星留,转为逆行
4/29 03时00分 木卫一半影食木卫四(半影食:半影食始02时56分29秒,食甚03时00分18秒,半影食终03时03分57秒,减光0.2等)
4/29 14时37分 心宿二合月,心宿二在月球以南4.78度
4/29 17时18分 月球过降交点,地心黄纬0度
4/30 20时45分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)

  *注:瞬时中天经度是指行星合月与恒星合月、行星合恒星与行星合行星时,由北极向南极的同一地理经度都能同时看到它们相合时的瞬时中天(纬度不必考虑)。例如2021/4/17/20:08火星合月(视赤经合),在东经58.1度经线上可以看到它们同时到达中天。中天即是当地的视子午线。注意不是黄经相合,详见紫金山天文台说明。

  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β星)之间相合。

  现把各种天象分别说明如下:

  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,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不应该译作“每小时天顶流星数”,国际流星组织(IMO)没有“ZHF = Zenith Hourly Flow(每小时天顶流量)”、“ZHN = Zenith Hourly Number(天顶每小时流星数)”这一类的词。百度百科以及万维百科按照国际流星组织从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)已在最新的0.21.0版本中更新了zh和zh_CN的翻译。

  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。

  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。

  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。

  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。

  合日和冲日:外行星或小行星与太阳的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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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、马来西亚及文莱。

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、美国海军天文台《Explanatory supplement to the astronomical almanac》
  4、有趣天文奇观

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