概论2星星小常识.

二、星星小常识

星星和星座

在晴朗而又没有月亮的夜晚, 我们在短时间内用眼睛直接能够看到的恒星大约有 3000多颗,而整个天空能被肉眼看到的恒星则大约有 6900颗。如果通过天文望远镜来观测,那看到的恒星可就数不胜数了。

为了方便标识,天文学家们将天上的星星分成许多区域,分别给予命名。历史上许多国家、民族都曾经对星空有过各具特色的划分方法。 1928年,国际天文学联合会做出了统一星区划分的决定,将整个星空划分为 88个星区,称为星座。每个星座均可由其中亮星的特殊分布辩认出来。比如,北斗七星属于大熊座,北极星属于小熊座,牛郎星属于天鹰座,织女星属于天琴座。 (图:星星和星座

现代星座的名称很多都是根据古代神话故事中的人物命名, 如仙女座、猎户座等; 也有一些是根据其形态,以动物和器物名称来命名,如大犬座、罗盘座等。 88个星座在星空中所占的范围有大有小。有的星座很大,如长蛇座、大熊座等,有的星座则很小,如南十字座、天箭座等。

我国古代将星空分为三垣、四象、二十八宿。这种划分方法现已不再使用,但对一些恒星的专用名称,如天狼、老人、牛郎和织女等,却沿用至今。 (图:银河中的星座

【小资料】黄道十二星座

古人观察星象,发现太阳在天空中运行有一定的轨迹,称为黄道。黄道实际穿越了 13个星座。古代天文学家为了把太阳的运行与一年 12个月相对应, 把黄道等分为 12段, 以相应的 12个星座命名,称为黄道十二星座。多出的蛇夫座不幸被排除在十二星座之外了。

这十二个被采纳的黄道星座是:白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、室女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座、双鱼座。 (图 : 黄道十二星座

太阳大约每月穿行一个星座, 当太阳位于某一星座时, 占星家们就说这个时期出生的人属于这一星座, 并由此延伸出对人性格、命运等问题的各种推测。从天文科学的角度看,两者之间没有任何关系,这种推测完全是无稽之谈。

【思考与讨论】

经历几千年的变化, 现在的黄道十二星座实际上已经和占星术中的黄道星座(又称为黄道十二宫完全不对应了,占星术也早已被现代天文学所抛弃,但作为一种文化现象, 却仍在社会上流传。试从历史的角度讨论占星文化的科学与迷信成分,以及仍在社会上流传的原因。

星星的名字

天狼星、牛郎星、织女星、北斗七星等一些亮星的大名早就为人们所知, 然而那些暗星又都叫什么名字呢? 说起来很有意思,它们和我们人类一样,有名也有姓。

一个星座就像一个大家族, 每个星座中的恒星都以它所在的星座名作为“姓” 。星座中的恒星以亮度排队,最亮的是老大,以希腊字母中的第一个字母(α作为“名” ,老二、老三则依次用第二、第三个字母作为“名” ,依此类推。以著名的猎户座为例,它的最亮的几颗星的名字分别是:猎户α、猎户β、猎户γ、猎户δ等。希腊字母总共只有 24个,要给众多的星星命名当然不够, 于是天文学家又规定在每个星座的希腊字母用完后, 接着再用阿拉伯数字继续排, 如猎户 1星、猎户 2星等。这样,一个星座中无论有多少颗星也不必为取名

字发愁了。 (图:猎户座亮星命名举例

星星的亮度

当我们用眼睛来直接观察星星时,会感到有的星星亮些,有的星星暗些。天文学家用星等来区分它们的明亮程度,星等越小星越亮。

古代天文学家把肉眼刚能看到的星星定为 6 等星,比 6 等亮一些的为 5 等,依次类推, 星等每差 1 等,其亮度差 2.512 倍, 1 等星的亮度恰好是 6 等星亮度的 100 倍。

比 1等星更亮的定为 0 等,比 0等更亮的则冠以负星等。例如,全天最亮的恒星天狼星的亮度是 -1.45等, 太阳是 -26.8 等, 满月的亮度是 -12.6 等, 金星最亮时可达-4.8 等。 (图:星星的亮度

望远镜发明之后, 可以观测到的暗星远远超过了 6等星。现代最强大的地面望远镜, 能够观测到 25等的暗星, “哈勃”太空望远镜甚至可以观测到 28等以上的暗星。

星星的坐标

为了标示星星在天空中的位置,天文学家在天空中建立了天球坐标系统。根据不同的需要, 天球坐标系统也有不同的型式,其中比较常用的一种称为“赤道坐标系” ,它是以地球赤道向天空延伸后的投影圈(称为“天赤道” 做为球面坐标系的基本面,而以地球两极向天空

延伸后的投影点(称为“天极” 做为球面坐标系的极点。 (图:天球坐标系示意图

此外, 还要定义一个坐标的起算点。天文学家将太阳一年中在恒星背景中缓慢运行的大圆轨迹称为“黄道” ,黄道和天赤道相交于两点,太阳从天球南部运动到北部所需要穿越的点称为“春分点” ,另一个相对的点则称为“秋分点” 。

有了这样一个天球坐标系统, 我们就可以采用类似于地理经度和地理纬度的方式, 用两个量来标示星星在天上的位置,分别称为“赤经”和“赤纬” 。赤经就像地球

上的地理经线,但是以春分点为起点;赤纬则同地球的纬线,以天球赤道为起点,在天球北极为 +90°,天球南极为 -90°。例如天狼星的天球坐标是赤经 6h 44m

、赤纬 -16°42′。

星星的距离

恒星到地球的距离,若用千米表示,数字实在太大,如织女星到地球的距离是250,000,000,000,000 千米。为了方便, 天文学家引入了“光年” 这一度量单位。 1光年是光在一年中通过的距离,约等于 10万亿千米。除太阳外离开我们最近的恒星是半人马座的比邻星,距离为 4.2光年;织女星到地球的距离是 26.3光年,太阳到银河系中心的距离则为 2.6万光年。

(图:星星的距离

【思考与讨论】

若传说中的牛郎从牛郎星开车去织女星会织女,假设牛郎的车速是每小时 100千米

,那么牛郎要持续不停地开多久,才能见到织女?

星星的视距离和视大小

每颗星星都有大小,但由于它们距离我们极其遥远,因而在天空中看起来都是一个小点,如果有人说牛郎星看上去大约有 1毫米,那将是毫无意义的。要表述天空中两个天体之间的距离,不能使用这种线距离的单位,而必须使用角距离这种度量单位。我们把一个圆周分成 360度(? ,把每一度分成 60分(' ,每一分再分为 60秒(" 。天文学家就是用这样一种度量方法来表达天体之间的视距离。同样,有视面天体的大小也就用视角直径来度量,例如满月时的月亮视大小约为 31角分。

【小窍门】

估计角度的大小有个简单的方法。将手臂伸直, 尽量张开大拇指和食指, 大拇指和食指的间隔大约是 15°,食指和小指的间隔也约等于 15°,拳头的宽度大约是 10°,每个手指的宽度大约是 1°。 (图:测量星星的间距