发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照

  金牛座南支流星雨(Southern Taurids,002 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27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,逢月龄约11-12的盈凸月,几乎整夜都受到月光干扰,仅天亮前短暂数小时不受影响。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像、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。

  金牛座南支流星雨和极大期落在11/12的金牛座北支流星雨,两者的流星体来源很可能都是第二号周期彗星恩克(2P/Encke),流星雨专家将它们统称为金牛座密集流星群(Taurid swarm)。根据流星雨专家David Asher的模拟估算,金牛座密集流星可能有为期61年的周期性,上一次的峰值发生在1951年,当时在10/28~11/11期间,荷兰流星观测者记录到出现许多火流星;2012年原本预期再次适逢这61年周期的峰值,会遭逢直径比较大颗的流星体,使得2012年10月至11月期间出现许多明亮的流星,甚至达火流星程度。但最后并没有明确的成果报告,因此流星雨专家针对这项峰值预报正在努力研究修正中。

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金牛座南流星雨辐射点随时间漂移示意图。取自IMO

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  十月天龙座流星雨(October Draconids,009 DRA)是每年固定发生的流星群,但它的流星数量并不固定,变动非常大,一般大约每小时1~2颗或顶多十几颗的程度,偶尔会发生爆发,流星数量陡然增多到数十颗甚至数百颗,历史上更曾经出现过每小时上千颗的流星暴程度。2012年的十月天龙座流星雨曾发生爆发,但却都是肉眼不可见、仅能以雷达观测到的暗流星,让许多肉眼或摄影方式观星者相当失望。

  十月天龙座流星雨一般活动时间很短,仅10/6~10/10数天而已。此群流星速度缓慢,仅每秒20公里;流星平均亮度不高,约2~3等以下,颜色偏黄。2019年极大期预期会在北京时间10/9下午14时,数量不定,今年预期可能ZHR~10,偶尔会出现爆发,爆发时出现的多半为非常明亮的火流星。但今年逢月龄9-10的盈凸月,又无特别的爆发预报,观赏条件不是很好。

  十月天龙座流星雨的辐射点靠近天龙座头部,在这个季节的傍晚入夜后仰角最高,约午夜左右从西北方落入地平面下。然而这群流星雨的极大期非常集中,仅约3小时左右,因此每次发生,地球上仅有少数地区适合观察,一旦错过,就很难观测到。所以即使是在这段适合观察期间,没有看到这群流星雨的状况也是有可能会发生的。

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2019/10/9傍晚19:00,十月天龙座流星雨辐射点位置示意图。

  这群流星雨曾在1933年与1946年爆发过ZHR~1000以上的流星暴;其他年份也曾发生ZHR~20-500+的状况。绝大部分侦测到的十月天龙座流星雨发生爆发,都是在其母彗星21P/Giacobini-Zinner回归、通过其轨道近日点。21P彗星绕太阳公转一圈约6.6年,最近一次回归是在2012年2月11日,使得2011年的十月天龙座流星雨在月光影响下,EZHR都还有高达300以上的表现,相当惊人。但并不是每一次21P彗星回归都会带来流星暴增到令人惊艳的地步,例如前一次2005年10月回归时,目视观测结果ZHR仅约35左右,但以雷达观测结果则测得ZHR~150,不过这雷达观测部分却是绝大部分非常暗、眼睛不易看到的流星,与2012年的爆发相同。

  观察流星雨不需要特殊工具,也不要朝特定方向,仅需找个视野辽阔、没有光害的地方,坐下来或躺下来观察整个天空状况即可。台湾地区较佳的观星地点以2000公尺以上的高山最优,其次为无空气与灯光污染的乡下地区;至于乡镇市区、城市周边或海边,因光害污染或水汽浓度高、会吸收星光,使可见星星数量大减,观赏条件很差,应尽量避开。时序已入秋,野外观测需注意保暖,并要注意安全,勿任意开启灯光,以免影响他人观察星空。

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  十月鹿豹座流星雨(October Camelopardalids,281 OCT)是个很新的流星雨,2005年至2006年的10/5-10/6发生时间极短的爆发,才经由录像方式确认这群流星雨的存在,2016年曾观测到短暂爆发,且发生时间正如理论预测,但流星很暗,仅能经由录像和无线电观测才发现这个爆发现象。由于新近才确认其存在,因此依少少的观测数据所预测之ZHR约每小时5颗,但不确定性很大,流星速度中等(约每秒47公里),平均亮度都不高,IMO预测今年极大期可能落在北京时间10/6的17:40。这群流星雨活动日期仅10/5-10/6,辐射点接近天北极,几乎整晚可见,但对台湾地区而言,下半夜的仰角比较高,比较容易观测。且月相逢上弦,恰好下半夜月亮西沉而无月光影响,今年观测条件不错。

  而流星雨专家Esko Lyytinen前几年根据2005年爆发观测数据做为参考值,并假设流星体来自一颗长周期天体,进行2018年和2019年的模拟预测,认为2019/10/6的16:25可能会遭遇这颗长周期天体留下的流星体团块,与IMO给出的预报时间差不多。这个时间点虽然在台湾地区的白昼,基本不可见,不过这群既然比较适合雷达或电波观测,白天也无所谓。有设备的人不妨一试。目视观测部分则建议可在10/5或10/6午夜23以后至隔日天亮前进行观察,但流星昏暗,要小心观测。

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十月鹿豹座流星雨辐射点所在位置示意图。取自IMO

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  九月英仙座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(Perseids,007 PER)区隔,故特地增加发生月份而名为「九月英仙座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9/10的凌晨7时前后,另可能发生在9/10的凌晨3时,不过那个时段都是ZHR~5,速度极快,约每秒64公里;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10.5的盈凸月,月亮约于9/10凌晨2时西沈,所以凌晨2时以后至天亮前都没有月光影响,不过流星亮度都不高,平均亮度仅3-4等以下,流星暗又少,若要观测,建议利用录像方式为佳。

  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年又再度出现明亮流星暴增事件,可惜发生时间极为短促。不过,流星雨专家今年并没有这样爆发的预测,事实上,他们预测的下一次爆发时间,远在2040年以后。因此今年的流星数量应该维持常态,每小时仅5颗。由于对这群的数据不够多,流星来源也不确定,IMO呼吁有兴趣者进行观察。

九月英仙座ε流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO

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  御夫座流星雨(Aurigids,206 AUR)是每年固定发生的小流星群之一,发生时间介在8/28~9/5之间,预期今年极大期在北京时间9月1日晚上22时,ZHR平均只有6,偶尔会有无预期的ZHR~30-40的爆发出现。此群流星亮度中等(平均3~4等),辐射点约在凌晨1时左右到比较适合的观察高度,今年极大期逢朔后2天的眉月,几乎没有月光影响,观测条件非常好,但国际流星雨组织(IMO)并未对今年发出爆发警报。

  御夫座为冬季北天星座,这群流星雨先前被称为御夫座Alpha流星雨(α-Aurigids),后国际流星组织将之修正为御夫座流星雨(Aurigids)。虽然平常年的平均ZHR约为每小时6颗,但曾在1935、1986和1994年分别出现EZHR(依观测结果估计的ZHR)约为30~40的记录;虽然这样的爆发并不强,但仍给了流星雨观测者一个意外的惊喜,而且由于之前不曾常态性的观测这群流星雨,不知道中间是否有遗漏过爆发事件,就连1986和1994年的爆发,也都各只有3位观测者注意到。

  然而,在2007年时,即便当时月光影响严重,流星观测者仍记录到ZHR高达130的强爆发,且其中许多都是明亮的火流星,但这样的强爆发仅持续20分钟而已,所以许多地区的观测者都错失了这次事件。另根据电波观测数据,在2007年这个爆发峰值后的1小时,仍持续出现许多的昏暗流星,只不过因为流星都很暗,又受到月光影响,所以并没有目视观测予以证实。

御夫座流星雨辐射点漂移示意图。取自IMO。

御夫座流星雨辐射点漂移示意图。取自IMO

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  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8/18,辐射点位在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,再加上今年月相逢满月之后3天,月亮大约在晚间20:30东升,之后都会受到月光影响,所以大约19:30入夜至20:30月亮东升之间,只有1小时是比较适合观察的时间。

天鹅座Kappa流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO。

天鹅座Kappa流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 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 ★★

2019年英仙座流星雨概况

  英仙座流星雨(Perseids,007 PER)是年度三大流星群的第二群,出现时间固定且数量稳定又多,几乎整晚可见,且恰好在暑假期间,非常受到大家的欢迎,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。

  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8/13的10:00至23:00,ZHR~110。这群流星速度偏快,约每秒60公里,平均亮度很亮,大都在1~2等以上(与猎户座腰带三星亮度差不多),其中45%有尾迹,常有火流星出现,事实上,英仙座流星雨是全年火流星出现比例最高的流星雨。本群流星雨的极大期并不集中,所以8/12-8/13晚上都可以进行观赏,无光害且空气干净之处大约可达每小时可见到50~75颗流星。

  不过对台湾地区而言,这群流星雨辐射点约22时从东北方升起,而且本次极大期时接近满月,是月龄高达12的盈凸月,月相达94.2%,月亮于8/12或8/13傍晚入夜后就已经在天空中,直到8/13凌晨3:11或8/14凌晨4:04才西沈,而8/13-14凌晨4:05已经开始天文曙光,约4:35天空就已经明显感觉到天色变亮,等于几乎整晚都会受到月光影响,观测条件不佳。好在这群流星雨中的火流星与一般流星的数量比例大约是1比数十左右,还有一部份火流星可以透过月光薄纱显现,可以稍稍弥补喜爱观赏流星雨者的心情,不致于让整群流星都完全淹没于月光中。

  受到大气消光、光害、空气污染与水汽多寡等因素的影响,台湾地区最棒的观测地点是在无光害且空气干净而稀薄的高山上,其次为平地但光害稀微的乡下,而光害与空气污染比乡下多的都会边缘城镇,可能流星数量只有每小时零星数颗;而在如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。

2019/8/14凌晨0时,英仙座流星雨辐射点所在位置示意图。

  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,每小时可见流星出现率;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——斯威夫特-塔特尔彗星(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。当地球接近或穿越斯威夫特-塔特尔彗星的轨道时,彗星遗留在轨道上的细小残渣(称为流星体)会受到地球引力吸引而落往地球表面,在离地面约70~100公里高之处与空气摩擦生热而燃烧,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。

  您可至美国宇航局(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里,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。今年虽受月光影响严重,但在空气干净稀薄的高山上,还是比空气污染粒子多的大都会好,起码月光不会受到空气污染粒子的散射而让整个天空都是亮的,在离月亮稍远的地方,还是有机会看到稍微多一点的流星。

  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,躺下后轻松扫描全天空即可。

  如果想要留下精彩的流星图像,可利用三脚架固定数位相机或数位摄影机,避开月亮、对准天空、按下快门后做长时间曝光摄影即可。一般数位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。

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全年各流星群的火流星数量统计图。

去年的英仙座流星雨实际状况

  下方是国际流星雨组织(IMO)汇整全球观测者报告的2018年英仙座流星雨数量随时间变化图。2018年ZHR最多时(ZHRMAX)达95颗,且亮度指标(r)达2.2,极大期时的亮度指标达2.0,可见火流星有所增加。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!

2018年英仙座流星雨数量随时间变化的统计图。取自IMO。

2018年英仙座流星雨数量随时间变化的统计图。取自IMO。

英仙座流星雨的历史

  英仙座流星雨最早的历史记录出现在西元36年的中国史籍中,记录了超过一百颗流星,日本与韩国也分别在八至十一世纪有详细的记载,但十二至十九世纪则只有零星记录。八月流星之多早已为人所知,英仙座流星雨甚至有「圣劳伦兹之泪」之称,因为在每年八月十日的圣徒日时,在英仙座总有大量的流星出现,但英仙座流星雨每年周期性出现的确认则是在1835年被记录。

  第一位对英仙座流星雨进行计数统计的是Eduard Heis,他在1839年统计每小时英仙座流星数量达160颗,自此之后,Heis与全球其他观测者每年都做类似的计数,至1858年止,历年来平均每小时出现数量为37~88颗,有趣地是,1861年突然激增至78~102,1863年更提高至109~215,到1864年数量仍高于平常。根据Giovanni Virginio Schiaparelli计算1864~1866年英仙座流星雨轨道的结果发现,英仙座流星雨极有可能和一颗周期120年的Swift-Tuttle彗星(1862 III)有关,因为每当这颗彗星接近近日点后,流星数量便有激增的现象。109/P Swift-Tuttle彗星最初是由Lewis Swift与Horace Tuttle分别于1862年七月发现的,当时它是一颗7.5等的彗星,9月初时升高至二等,彗尾长25~30度(北斗七星的六倍长),相当壮观!这也是人类首度发现流星雨和彗星之间的关联。

  到了二十世纪初,英仙座流星雨数量有降低的趋势,在1901~1910年间,Denning的统计平均每小时数量为五十颗左右,1911年更降到只有四颗,1912年也只有12颗。正当人们怀疑英仙座流星雨是否已经「寿终正寝」时,接下来的几年它却又恢复正常,并在1920年意外地发生大爆发,达到每小时两百颗以上!最令人不解的是,此时其母彗星在远日点附近!虽然英仙座流星雨1920年代有几年又陷入低潮,但是在1931年与1945年分别又达到每小时160颗与189颗的规模,后来一直到1960年代都没再发生异常现象。

  1973年,Brian G. Marsden预测Swift-Tuttle彗星将在1981年9月16.9日到达近日点(+/-1.0年),这个消息立即吸引了大批的观测者加入英仙座流星雨的监测行列。这项预测果然没有让人失望,英仙座流星雨从1966~1975年间的平均每小时65颗跃增至1976~1983年的90颗,1983年时最高甚至达到187颗过,虽然这次流星观测者算是大饱眼福,但彗星观测者却始终没有看到这颗神秘的Swift-Tuttle彗星。

  在1983年的高峰之后,英仙座流星雨又开始走下坡,1984年的极大期刚好在满月后一天,但荷兰流星协会仍然记录到最高每小时60颗。1985年,虽然没有月光的干扰,但数量已降至每小时40~60颗,1986年的情况也差不多。

  1990年代初,Marsden公布了新的预测,如果P/Swift-Tuttle彗星与1737年Kegler所观测的是同一颗彗星,那么它将在1992年十二月再度通过近日点,随后,Swift-Tuttle彗星在1992年二月被发现,但英仙座流星雨则到1993年才在欧洲出现极大,当时全球观测者蜂拥至中欧观测这次流星雨,果然不负众望地出现每小时200~500颗的惊人数量,这股高潮一直持续到1994年。

  自1860年代起,参与英仙座流星雨观测与记录者就不断增加,使得英仙座流星雨的记录相当丰富且完整,其中又以William F. Denning的记录最多,他在1869~1898年间,共记录了2409颗英仙座流星,是第一位测量出辐射点每日移动量的观测者。

  除了主要辐射点在英仙座η外,自1879年以来还有几个次群也都曾被记录过,例如Denning 就指出他曾在英仙座χ和γ同时观测到流星群,在次群中又以英仙座γ最活跃、最常被观测到的流星雨。英仙座流星雨除了η的主群与次群中最活跃的γ群外,还有α、β群,但出现时间非常短暂。以下是各次群的记录统计:
γ群:主要出现在八月十一至十六日间,辐射点为赤经41度,赤纬+55度,辐射圈直径约2度,流星数量随主群变化。
χ群:出现于八月七日至十六日间,辐射点赤经35度,赤纬+56度,辐射圈直径约2度,极大出现于八月九至十一日间。
α群:出现于八月七日至二十四日间,辐射点赤经51度,赤纬+50度,辐射圈直径约1.5度,极大出现于八月十二至十七日间。
β群:出现于八月十二日至十八日间,辐射点赤经47度,赤纬+40度,辐射圈直径约1度,出现数量不规律是英仙座流星群中最弱的次群。

  在最近三、四十年间的观测中也发现了一些有趣的现象。英仙座流星的亮度似乎在极大前比较亮,1953年,A.Hruska(捷克)发现在八月八日至十二日间出现的英仙座流星平均亮度约2.5等,但八月十二、十三日降到2.8等,十四、十五日更降到3.4等,1956年,Zdenek Ceplecha也观察到类似的光度降低现象:八月四至十日间平均亮度为2.68等,但八月十至十五日则降至2.94等,光度最高的时段反而发生在八月六、七两日的2.31等,十三、十四日为3.18等。虽然Hruska与Ceplecha 的观测结果似乎不尽相同,但从各方观测报告来看,两者的数据皆获得支持。1983年,另一支西班牙流星观测组织对英仙座流星雨的光度作了详尽的记录,结果比较接近Hruska的数据,在八月一日至十三日间,流星的平均亮度从1.75 逐日降至2.04等,之后在十四日降至2.19等,十五日2.52等,十七日2.77等,十九日2.92等,二十日为3.45等。英国流星协会主席Robert Mackenzie认为英仙座流星光度分布是受到流星体质量密度变化的影响。

  1986年,Paul Roggemans(比利时)在七月二十七日至八月十六日间共观测了1315颗英仙座流星,平均光度为3.10等,其光度变化大约是逐日递减10%,但有两个例外,一是八月五、六日与六、七日间,光度陡降至3.54等,第二个是在八月九、十与十、十一日间,光度降至3.71等,从这组资料来看,似乎又较接近Ceplecha的说法。不论如何,从上述这些光度记录可知,英仙座流星雨的流星体分布并不均匀。

  另一项从最近三、四十年统计出来的结果发现,英仙座流星出现尾迹的比率相当高,这也是英仙座流星雨在古代即受到注意的关键之一。Miroslav Plavec研究了1933~1947年间8,028个英仙座流星,发现在1933年有尾迹的比率为45%,1936年为60%,1945年35%,1947年则为53.5%,从1931~1985年间将近六万颗流星记录来看,有尾迹的比例则为45%。自1860年代起,英仙座流星雨的轨道资料就一直比其他流星雨都要多且详细,尤其在最近几十年间,天文摄影与电波观测兴起,使得轨道要素的准确性更加提高。

(编辑/台北天文馆张桂兰)

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宝瓶座δ南流星雨极大期(ZHR~25)

宝瓶座Delta南支流星雨(South. δ–Aquarids,005 SDA)是每年固定发生的中型流星雨之一,发生日期一般介在7/12~8/23之间,今年预期极大期将发生在7/30,月相逢朔前2天的极细残月,月亮至近天亮前才升起,几乎整晚均无月光影响,所以从辐射点约在20:00左右升起开始到隔天凌晨天亮前均适合观赏。此外,国际流星组织(IMO)建议在7/26~7/31期间的背景流星数量约20颗,仅稍逊于极大期,也都适合观赏这群流星雨。

此群流星雨平均ZHR约每小时25颗,而且根据以往观测经验,这样的数量大约可维持2天左右;流星速度中等(每秒41公里),通常缺乏流星痕和明亮的火流星,和南鱼座流星雨一样都亮度偏暗(4等以下),对台湾地区而言仰角偏低,受大气消光影响较大,所以即使ZHR多达25,真正每小时可见流星数量可能只有零零散散的几颗。不过IMO建议可以小心的进行目视观测,能获取比较精确的辐射点位置等讯息。此外,也适合望远镜观测与录影观测的方式,有时候以电波观测方式也能侦测到数量不少的此群流星,而且由于本群流星偏暗,电波观测反而是比较有利的观测方式。

关于宝瓶座Delta南支流星雨的流星体来源,有流星雨专家认为是96P/Machholz,亦有流星雨专家认为是P/2008 Y12彗星,目前尚在继续研究中。

根据以往澳洲观测者的纪录,宝瓶座Delta南支流星雨曾在1977年的7/28-29发生ZHR~40的爆发,地中海克里特岛的观测者则在2003年7月28-29日也观察到ZHR~40的状况,且此次只观察了1.5小时而已,而在这之前与之后的ZHR平均约为20左右。不幸的是,2003年的观测并没有其他观测报告,所以无法确认真实性,但2011年的观测却显示ZHR最强的太阳经度与2003年相同。因此,流星雨专家希望能确认这几次爆发的原因,希望能有更多观测资料提供分析研究,有兴趣者不妨多注意。

在几乎相同活动时间内,还有南鱼座流星雨和摩羯座Alpha流星雨,不仅极大期也落在7/30前后,而且在天空中的位置也很接近,因此有流星雨专家怀疑南鱼座流星雨、宝瓶座Delta南支流星雨和摩羯座Alpha流星雨其实是同一群,只是辐射点范围比较广、比较散漫罢了。

南鱼座流星雨、宝瓶座δ南支流星雨、摩羯座α流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO。

南鱼座流星雨、宝瓶座δ南支流星雨、摩羯座α流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO

流星体轨道互动模型来源:https://www.meteorshowers.org/

摩羯座α流星雨极大期(ZHR~5)

摩羯座Alpha流星雨(α–Capricornids,001 CAP)是每年固定发生的小型流星雨之一,发生日期介在7/3~8/15之间,今年极大期预计将发生在7/30,并可能延续到7/31,平均ZHR每小时只有5颗,1995年曾出现ZHR~10的纪录;然而这群流星雨相当散漫,很难确认极大期发生的确切时间,需要持续累积观测资料以做确认。不过流星速度虽极慢(每秒仅23公里)这点容易与其他群流星分辨开来,而平均亮度中等(约3等),偶尔会出现令人惊艳的火流星。今年极大期时间逢残月,20:00辐射点升起后,至隔日凌晨月亮升起前的这段期间,均无月光影响,比较适合观察。录影和目视观测是国际流星组织(IMO)建议的观测方式。

它发生的日期与南鱼座流星雨和宝瓶座Delta南支流星雨相近,流星数量相加之下,会比单独一群多一些,甚至有流星雨专家怀疑这三群流星雨其实是同一群,只是辐射点散布范围比较大而已,不过这个观点尚未得到证实,而且关于摩羯座Alpha流星雨的流星体来源,目前认为可能是169P/NEAT彗星,与宝瓶座Delta南支流星雨不同,这是另一个疑点。又由于摩羯座Alpha流星雨的流星速度很慢,所以适合目视和录影两种观测方式来记录,并借以分辨来自宝瓶座Delta南支流星雨和摩羯座Alpha流星雨的流星。

南鱼座流星雨、宝瓶座δ南支流星雨、摩羯座α流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO。

南鱼座流星雨、宝瓶座δ南支流星雨、摩羯座α流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO

流星体轨道互动模型来源:https://www.meteorshowers.org/

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 可拍照 

七月天龙座Gamma流星雨(July γ-Draconids,184 GDR)是国际流星组织(IMO)近年才确认的流星雨。这群流星雨曾在北京时间2016年7月28日的08:07发生爆发,ZHR可能达到100左右,不过这次爆发是经由雷达观测和录影观测的方式侦测到的(Molau et al., 2016b)。IMO预报:地球会在北京时间2019年7月29日凌晨2:30再度通过相同位置,流星速度偏慢,仅每秒27公里,无论辐射点位置和速度,都很好与近期发生的其他流星群分辨开来。有兴趣者不妨在此期间至无光害之处,利用录影方式进行观察;有雷达设备者或火腿族(业余无线电爱好者),也不妨注意7/28日落后至7/29天亮前的这晚状况。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 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 ★

根据流星雨专家的预测:地球可能在2019年6月以仅约0.06AU(相当于900万公里)~0.10AU的距离和来自第2号周期彗星恩克(2P/Encke)遗留在轨道上的流星体密集群(swarm)擦身而过,届时可能在6月下旬至8月期间引起一场主要是明亮流星组成的流星雨。因辐射点位在金牛座方向,故称之为金牛座密集流星群(Taurid swarm),或称为金牛座β流星雨(Beta Taurids),对流星雨有兴趣者,不妨等待这场意外的美丽。

金牛座密集流星群的轨道共振模拟图。取自:https://meteoriteclub.com/meteorite-news/increased-fireball-rate-possibly-linked-to-2019-taurid-meteor-swarm/

金牛座密集流星群的轨道共振模拟图。取自:https://meteoriteclub.com/meteorite-news/increased-fireball-rate-possibly-linked-to-2019-taurid-meteor-swarm/

与通古斯事件的天体可能同源

恩克彗星留在轨道上的残渣总共会引起3群流星雨,分别是6/5~7/18期间的金牛座Beta流星雨(即上文中提及的金牛座密集流星群),以及10-11月的金牛座南和金牛座北两群流星雨。

流星雨专家David Clark等人是在检视流星雨观测数据过程中,发现地球可能会在2032年11月几乎是穿越金牛座密集流星群的流星团块的中心区。根据历史观测纪录数据,金牛座密集流星群以往曾在2005年和2015年制造几乎都是亮流星的流星雨,全球可见;此外,1975年类似的流星群则是撞击月表,阿波罗号任务在月表上放置的地震仪当时曾侦测到天体撞击月表的证据。如果预测是对的,那么在距今22年后,我们将可遇到类似的天象活动。

有些研究学者现在质疑金牛座密集流星群里是否有很多砾石大小的流星体,这类大小的流星体基本上制造的都是明亮到让人惊艳的火球,若落至地面,足以移平一片森林。在1908年6月30日,有颗约100公尺的天体坠落西伯利亚森林区,在通古斯河(Tunguska River)上空爆炸,下方的森林因而被摧毁,至今尚未恢复森林原貌。科学家追溯这颗天体的轨迹,认为它应该来自金牛座密集流星群。这种大小的撞击事件约为每千年发生一次的机率,因此如果能了解天体来源,或许能对下一次类似的毁灭性事件提早做防范。

金牛座流星密集群的流星体来源

为何金牛座流星密集群里会含有大块岩石?因为毕竟,彗星残渣通常都是小尘粒,少见大颗砾石。目前最流行的说法是:约10,000~20,000年前曾有颗直径达100公里的巨大彗星在进入太阳系内侧的过程中分裂破碎,碎片小至尘粒,大至可与小行星比拟,全都混在一块儿,这些都是流星雨的母天体,而恩克彗星可能就是其中一个碎片,一个比较大的碎片,而且在这一群碎片里说不定藏有更大的巨石,且就是其中一个直径约100公尺的大巨石落入地球造成了通古斯事件。如果这个理论是真,那么未来应该还有机率会有金牛座密集流星群里的大巨石掉落地球的机会。

如果金牛座密集流星群真的含有通古斯事件等级的流星体,那么地球上的人必须要知道这个事实,才能躲避可能的灾难。加拿大西安大略大学(University of Western Ontario,UWO)天文学家David Clark、Paul Wiegert和Peter Brown等人模拟估计直径100米已上的流星体在未来1000年内的运动状况和位置随时间改变的状况,结果发现:今年6月下旬到7月中旬,地球将会与金牛座密集流星群中心接近到0.06AU的程度,是自1975年以来最接近的时候,因此是2032年之前测试上述理论模型是否正确的最佳机会!其中最佳观察时机是在6月至8月间,说不定不用等到2030年代,就可以侦测到栖息在密集群中间、体积稍大一点的近地天体。相关论文发表在英国皇家天文学月刊(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)中。

金牛座流星密集群在天空中散布的范围很大,而且流星并不亮,移动速度很快,不易观察。还有天文学家申请了位在夏威夷的加法夏望远镜(Canada-France-Hawaii Telescope)观测时间对金牛座流星密集群进行约10小时的深度观测,并邀请其他大型望远镜加入监测工作。如若这项计划成功搜寻到近地天体,那么相同方式或许可应用在其他90%以上对地球有潜在威胁的近地天体(potentially hazardous NEOs,PHO)搜寻工作上。

对地球有潜在威胁的小行星族群

针对地球可能遭受的剧烈撞击事件,天文学家研究后发现目前已知有2群主要的近地天体(Near Earth Objects,NEOs)来源,一是小行星和流星体,二是来自太阳系外围的入侵者,如彗星等。过去数十年来,全球各机构努力搜寻并列出约90%有潜在威胁的NEO,并定期追踪这些天体的位置。来自太阳系外围的入侵者就比较难以搜寻「造册」,但天文学家们还是坚持不懈。

金牛座密集流星群是第3种可能的来源,会改变剧烈撞击事件的机率。通古斯爆炸事件是千年一遇的大型撞击事件,但金牛座密集流星群却是个稠密的流星体聚集群体,随地球公转定时通过这个密集流星体团,可能改变流星体团块原本的轨道,或者让金牛座密集流星群的流星体团块与地球公转轨道产生共振,这些天文学家估计:那么短时间内发生大规模天体撞击地球的是件,机率将会大增,必须密切注意。而这也是为什么要把握今年6-8月期间,这个2032年之前与金牛座密集流星群最接近的机会先行观测评价的原因。

数据来源:
1.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters,Volume 487,Issue 1,July 2019,Pages L35–L39
2.SpaceWeather.com
3.physics.org

(编译/台北天文馆张桂兰)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照 ★★

六月牧夫座流星雨(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6/28凌晨6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,偶有爆发。今年逢月龄24-25的残月,月亮约于6/28凌晨1:25才升起,所以从6/27入夜后一直到月亮东升前的这段时间,都无月亮影响,观察条件比较好。国际流星组织(IMO)另有建议在6/24晚也需注意原辐射点以南约10度的地方,可能有一波次极大。

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六月牧夫座流星雨辐射点位置漂移示意图。取自IMO。

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时左右西沉。国际流星组织(IMO)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。

六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6.4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年的六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。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照 ★★★

  宝瓶座η流星雨(η-Aquariids,031 ETA)是每年固定发生的中型流星雨之一,ZHR平均每小时约40。今年各流星雨专家预报的极大时间可能落在北京时间5月6日晚22:00,5月6日到5月7日凌晨是最佳观看时间;然而,这群流星雨的极大延续时间不算短,根据以往观测结果,5月3日-5月10日期间都可以达到ZHR大于30的程度,因此对流星有兴趣者,这段时间都可以进行观察。

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2019/5/7凌晨4:30宝瓶座ETA流星雨辐射点所在位置示意图。

  宝瓶座Eta流星雨大约在凌晨1:30-2:00从东南方升起时,今年极大恰逢朔后1-2日,流星雨辐射点升起后,完全没有月光影响,观察条件非常好,但对台湾地区而言仰角比较低,受到大气消光影响,5月6日-5月7日天亮前大约有每小时10~30颗的表现,5月6日可能稍逊一些。除流星雨之外,天顶附近有夏季大三角,以及南北向的银河,银河最明亮的银河中心在西南方低空,此外还有明亮的木星、土星和金星,非常值得找个视野辽阔的郊区来观赏。(注:η为希腊字母,读为「Eta,伊塔」)

  这群流星雨的活动日期一般介在4月19日至5月28日,流星速度极快(每秒66公里),亮度平均约2等,算是流星雨里中等偏亮的,这群的流星通常被拉得很长,且约1/3以上的流星有持续1秒以上的流星痕,比例很高,但非常明亮的火流星出现的机会偏低。

  想要观赏流星雨,仅需挑选无光害且视野辽阔之处,用双眼欣赏整个天空即可。一般而言,2000公尺以上的高山地区因光害稀少且空气干燥而干净,可以看到比较多的流星;乡下或僻静无灯光影响的地方次之,城市内与周围则是非常不适合的观星地点。另外,可利用三脚架固定数位相机或数位摄影机,对准天空、按下快门后做长时间曝光摄影(至少10秒以上)即可拍摄流星雨;或是可利用手机或一般商业型数位相机,用脚架或其他方式固定后,采用2秒自拍模式避免镜头震动,用守株待兔的方式或许也有机会捕捉到流星的身影。

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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

  宝瓶座Eta流星雨和10月20日前后的猎户座流星雨都是天字第一号周期彗星——哈雷彗星(1P/Halley)遗留在轨道上的彗星残渣形成的流星雨。受到木星重力扰动之故,可能具有12年周期性。最近一次周期高峰落在2008~2009年的ZHR分别达85和65左右,而2013年时则记录到ZHR~70的状况,2017年则为ZHR~75的纪录。根据推估,下一次的高峰其应该会落在2020~2022年,今年则应该没有特别亮丽的表现。

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模拟宝瓶座ETA流星雨来自哈雷彗星遗留在轨道上的流星体。取自IMO。https://www.meteorshowers.org/

  除了主极大之外,根据流星雨专家Mikhail Maslov的模拟推算,今年应该还会遭逢哈雷彗星流星留下的其中两个流星体团块而出现次极大期,分别是在西元539年和西元985年回归时留下的,前者会在北京时间5月4日的12~18时遭遇,后者则会在5月6日的20时到5月7日凌晨4时遭遇,不过与主极大相较之下都不强,ZHR仅每小时5~10颗而已。

  宝瓶座Eta流星雨的流星有个特色,就是当辐射点仰角低时,其流星划过的轨迹路径愈长,观测者可借此了解流星的角速度概念,所以IMO建议可多留意这方面的流星,并详细记录它的轨迹,以及开始与结束的时间。(编译/台北天文馆张桂兰)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照

  四月天琴座流星雨(April Lyrids,006 LYR)是每年固定发生的中小型流星雨之一,发生日期一般介在4/16~4/28之间,国际流星组织(IMO)预测今年极大期会落在北京时间4/23上午8时前后,但这个时间点会变化,按往年观测资料,极大期落在4/22到4/24期间都有可能。流星数量约在每小时14~23颗之间,平均ZHR~18。

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  四月天琴座流星雨速度中等(每秒49公里),平均亮度偏高,再加上天琴座属北天夏季星座之一,日出前的仰角高而颇容易观察。此外,这群流星雨极大发生时间平均长达14.8~61.7小时,所以可观察期长达3个晚上。但今年适逢满月过后4天的亏凸月,月球约于4/22晚间21:10东升,在四月天琴座流星雨辐射点于4/22的22:30升起时,月亮早已高挂天空,受月光影响严重,每小时可见到的流星数量可能只剩零星几颗,甚至完全没有,观测条件不佳。

  虽然数量不及英仙座、双子座等大型流星雨,但根据以往经验,四月天琴座流星雨出现比金星还亮的火流星比例相当高,所以在明亮月光的影响下,仍有机会看到少数火流星划过天际。流星迷可前往无光害且视野开阔的郊区观赏,其中在天亮前的辐射点因为仰角比较高、大气影响较小,虽然还是有月光影响,但观测条件相较之下比较好一些。而近年观测显示:四月天琴座流星雨的流星偶尔会突然有昏暗小流星大量增多的现象,不过这类昏暗小流星不易用肉眼观察到,利用电波观测流星者倒是可以注意看看。

  四月天琴座流星雨是人类最早记录的流星雨之一!《春秋左传·庄公七年》中即有记载:「夏,四月,辛卯,夜,恒星不见,夜中,星陨如雨。」指的就是西元前687年所出现的四月天琴座流星雨,距今已超过2,700年。它的母体源在1867年被确认为C/Thatcher (1861 G1)佘契尔彗星,成为最早被确认母体源的流星雨。

   C/Thatcher (1861 G1)佘契尔彗星绕太阳公转一周长达415.5年,属于所谓的「长周期彗星」,所以名称前方才会冠以「C/」代号。它是佘契尔(A. E. Thatcher)于上一次回归时的1861年4月5日发现的,所以名称中1861年为发现年,G1代表4月上半月发现的第一颗新彗星。下一次回归时间将在西元2276年。

  除了四月天琴座流星雨之外,凌晨天亮前的南方天空中还可欣赏土星和木星,在天顶偏东一带是天琴座织女星、天鹰座牛郎星(河鼓二)和天鹅座天津四组成的夏季大三角,偏西处两颗亮星分别是春季大三角中的牧夫座大角星和室女座角宿一,西南方低空则有着天蝎座心宿二等亮星,都可一并欣赏。