四季星空

06-02

四季星空

在晴朗的夜晚，仰首觀看滿天閃爍的繁星，探討一下它們的來龍去脈，那是多麼令人神往與著迷啊。「牛郎織女」、「七仙女下凡」等故事，是中國民間流傳很廣、很感人的關於星星的神話；而「王族星座」、「寶瓶與南魚」和「室女」等，則是古希臘著名的星座神話故事。
　　由於恆星的相互位置看起來是不變的，隨著地球的自轉與公轉，它們在不同的時候出現在天空的方位不同。當你晚上在野外迷失方向的時候，你可以找北極星。北極星在地球自轉軸北極指的方向，它在正北天空。古代的航海家們可以通過觀測九顆選定的恆星（「航海九星」）在天空中的位置來判別航向。而當代的星際航行也利用恆星來導航。阿波羅11號載人登月飛船就通過光學定位儀用恆星定位，以確保飛船沿既定軌道運行。熟識星空還可確定時刻，例如在大年三十的20點左右，獵戶星座中的「三星」就剛好在正南天空。而古埃及人能夠通過觀測星空來預言尼羅河水是否會泛濫。中國殷代的人們則能夠通過觀測星空知道是否該開始播種。

寒來暑往，斗轉星移。這說明隨著一年四季的變更，四季星空也在變化。由於地球在繞太陽運動過程中，地球和太陽的相對位置不斷變化，因此，一年中同是在晚上，不同季節看到的星象是不一樣的。現在我們以北京（北緯40度）為例，看看四季星空。

春季星空

獅子座

　　每年3～5月為春季，以4月中旬晚上八九點鐘看到的星空為例。這時你會看到北斗七星斗柄指向東方。北斗七星南方的是獅子座。它的頭部朝西，由幾顆較亮的星組成彎彎鐮刀形，其中最亮的星叫軒轅十四，它發出青白色的光芒，是1等星，它位於黃道上。獅子的尾巴在東，主要由三顆星組成一個三角形。獅子座的西邊是巨蟹座，它的圖形被想像成一隻大螃蟹。在這個星座中可以用眼睛直接看到一個朦朧的光斑，叫蜂巢星團。在獅子星座的左下方是室女星座。室女座中最亮的恆星叫角宿一。巨蟹座、獅子座和室女座都是黃道星座。在軒轅十四和角宿一之間，是黃道和大赤道的交點之一--秋分點，每年9月23日前後，看起來太陽在黃道上運動，正經過這個天區。在室女座的下面是由四顆星組成一個略為偏離梯形的四邊形，它屬烏鴉座。烏鴉座下面是橫貫東西的長蛇座。從北斗七星的斗柄自然延伸出去，我們會看到一顆亮星，它就是牧夫座里的亮星--大角星。大角星是零等星，也是北半天球最亮的恆星。在獅子座和牧夫座之間是后髮座，這個星座不大，也沒什麼亮星，但是這個小星座名氣很大：一是北銀極就在這個星座里，二是這個星區包含許多星系級的天體系統，如后髮星系團。只有通過天文望遠鏡才能揭示它們的秘密。

夏季星空

天鵝座

　　每年6～8月為夏季，以7月中旬晚上八九點鐘看到的星空為例。這時北斗七星的斗柄指向南方。春夜星空中的大角星已移到西方天空。夏夜星空中最引人注意的是從東北到南方橫跨太空的茫茫銀河。銀河西岸的織女星是天琴星座中的亮星，和織女星隔著銀河相望的是牛郎星，牛郎星也叫河鼓二。牛郎星屬天鷹座，神話故事把它想像成一隻振翅高飛的雄鷹。牛郎星兩旁各有一顆小星。這就是神話故事中的牛郎和織女的兩個孩子，它們和牛郎星合稱扁擔星，牛郎星的左下方還有四顆小星組成一個菱形。這幾顆星屬海豚座。從海豚座往東北方，你會看到一個較大的星座，叫天鵝座。它主要由六顆星組成一個大十字形。古希臘神話故事把它想像成一隻在銀河上空低飛的天鵝。天鵝尾巴處的亮星叫天津四。夏夜星空中南方天空的銀河分外明亮。那裡有許多有趣味的大體。首先，巨大而壯觀的天蠍星座頭朝西，尾向東，形態十分逼真。天蠍座中有一顆紅色亮星，猶如天蠍的心臟，它就是著名的心宿二，也叫大火星，還被稱為商星。天蠍座的東面是人馬星座。古希臘人把它想像成半人半馬的怪物。人馬座是銀河最明亮的區域，在銀河系的中心方向；通過天文望遠鏡觀測這個天區，你會發現許多色彩鮮明、形態各異的雙星、星團和星雲；在這個星座中有六顆星組成類似北斗七星的「斗形」，它叫南斗六星。

秋季星空

飛馬座

　　每年9～11月為秋季，以10月中旬晚上八九點鐘看到的星空為例。這時北斗七星己來到北方低空。一般來說，這時在中國長江流域以南的地區是很不容易見到北斗七星了。不過，請你放心，你要認星仍然有替代北斗七星的「助手」，它就是仙后星座。這時仙后星座正出現在頭頂高空。它的主要亮星組成一個W形。通過其中α星和κ星的連線延長出去，也可以找到北極星。仙后座南方的是仙女星座。仙女星座的形態很象一支牛角，其中有個名氣很大的天體。它就是在γ星附近有一個肉眼約摸直接可見的亮斑--仙女座星系（M31）。它是我們銀河系的近鄰，關於它的情況，後面還要介紹。在仙女座東北方的是和仙女、仙后連在一起的英仙星座，在仙后座西北方的是仙王座，古希臘神話故事把它們稱為「王族星座」：仙王座（國王），仙后座（王后），仙女座（安德洛美達），英仙座（帕修斯），飛馬座（飛馬），鯨魚座（海怪）。秋夜星空的中心是仙女座的「鄰居』--飛馬座，古希臘神話故事把它想像成一匹長著翅膀的飛馬，它的主要亮星和仙女座α一起構成一個巨大的正方形。飛馬座的南方是雙魚座和寶瓶座。它們是黃道星座。寶瓶座的東方是鯨魚座。秋夜星空中雖然亮星不多，但是秋季天高氣爽，仍然是認星的好時節。

冬季星空

金牛座

　　每年12月～第二年2月為冬季，以1月中旬晚上八九點鐘看到的星空為例。冬季儘管天氣寒冷，可冬夜星空中的亮星數勝過其它三個季節，顯得分外壯麗，這時北斗七星已來到東北方天空，斗柄指向北方。冬夜星空的中心是出現在南方天空的獵戶座。古希臘神話故事把獵戶座想像成一位勇敢的獵人。獵戶座主要由七顆亮星組成，中間橫著的三顆星為獵戶的腰帶，腰帶下面豎著的三顆星為獵戶的寶劍，獵戶腰帶三顆星就是民間說的「三星」。獵戶右肩上的亮星發紅，叫參宿四，是有名的紅超巨星，左腿上的藍色亮星叫參宿七，在獵戶寶劍的三顆星中間附近，有久負盛名的天體棗獵戶座大星雲。通過天文望遠鏡觀測它時，你會看到它像盛開的棉桃。獵戶座的左下方有獵戶的兩條愛犬棗大犬座和小犬座陪伴著它。大犬座中的亮星是全天看起來最亮的恆星，它就是赫赫有名的天狼星。在獵戶座的左上方是一對雙生兄弟，叫雙子座。古希臘神話說他們兄弟二人誠摯友愛，感動了天神，天神將他們升上天空變為星座。雙子座的西邊是一頭兇猛的野牛，叫金牛座。金牛座中有一團小星，民間稱它為七姐妹星團，也叫昴星團。金牛座中紅色的亮星叫畢宿五，它和軒轅十四、心宿二、北落師門被古人稱為「四王星」。金牛座和雙子座都是黃道星座。每年6月22日夏至前後，太陽來到雙子座和金牛座之間，這是一年中太陽在黃道上離天赤道最靠北的位置，離天赤道約23.5度。金牛座的上方是御夫座。它正處銀河之中，主要由五顆亮星組成五邊形，這五邊形很像風箏，最亮的一顆星叫五車二，它發出黃色光芒，和我們的太陽同屬一個恆星類型。
星等

　　天文學家們把恆星的亮暗分成許多等級，這種等級的名稱叫星等。星等是表示天體相對亮度的數值。它是天體光度學的重要內容。星越亮，星等數值越小。星越暗，星等數值越大。
　　早在公元前2世紀，古希臘有一位天文學家叫伊巴谷，他在愛琴海的羅得島上建起了觀星台，他對恆星天空十分熟悉。一次，他在天蠍星座中發現一顆陌生的星。憑他豐富的經驗判斷，這顆星不是行星，但是前人的記錄中沒有這顆星。這是什麼天體呢？這就引出了這位細心的天文學家一個重要的思路。他決定繪製一份詳細的恆星天空星圖。經過頑強的努力，一份標有1000多顆恆星精確位置和亮度的恆星星圖終於在他手中誕生了。為了清楚地反應出恆星的亮度，伊巴谷將恆星亮暗分成等級。他把看起來最亮的20顆恆星作為一等星，把眼睛看到最暗弱的恆星做為六等星。在這中間又分為二等星、三等星、四等星和五等星。
　　伊巴谷在2100多年前奠定的「星等」概念基礎，一直沿用到今天。到了19世紀中葉，由於光度計在天體光度測量中的應用，發現從一等星到六等星之間差五個星等，亮度相差約100倍。也就是說，一等星比六等星亮約100倍。一等星比二等星亮2.512倍，二等星比三等星亮2.512倍，依此類推。當然，現在對天體光度的測量非常精確，星等自然也分得很精細。把比一等星還亮的定為零等星，比零等星還亮的定為-1等星，依此類推，同時，星等也用小數表示。比如，太陽的亮度為-26.7等星，滿月為-12.7等星，金星最亮時為-4.4等星。全天最亮的恆星棗天狼星為-1.46等星，老人星為-0.72等星，織女星為0.03等星，牛郎星為0.77等星。
　　在晴朗而又沒有月亮的夜晚，出現在我們面前的恆星天空中，眼睛能直接看到的恆星約3000顆，整個天球能被眼睛直接看到的恆星約6000顆。當然，通過天文望遠鏡就會看到更多的恆星。中國目前最大的光學望遠鏡，物鏡直徑2.16米，裝上特殊接收器，它可以觀測到22-23等星。美國1990年4月24日發射的繞地球運行的哈勃太空望遠鏡，可以觀測到28等星。

星座和星名

　　茫茫星海，常常使很多人望而生嘆，不知該怎樣認星。其實，和星星交朋友也不難。這要首先了解星區是怎樣劃分的。就像了解你的摯友一樣，你應知道他家的住址，他家周圍的環境特徵。恆星天區的劃分，就相當於街區的劃分。
　　中國古代把恆星天空劃分成三垣二十八宿（xiù）。古人注意到太陽和月亮經過的黃道附近星區，就將沿黃道和赤道的天區又分成大小不等的二十八個小區，就叫二十八宿。宿就是住地的意思。月亮在繞地球運動過程中，每日從西往東經過一宿。人們又把相連的七宿合稱一象，共四象。每象用有代表性的動物名稱命名。它們是蒼龍：角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿；玄武（龜和蛇）：斗、牛、女、虛、危、室、壁七宿；白虎：奎、婁、胃、昴、畢、觜、參七宿；朱雀：井、鬼、柳、星、張。翼、軫七宿。中國古代還把28宿以外的星區劃分為三垣：紫微垣、太微垣和天市垣。垣就是牆的意思。意思就是以牆圍起的星區。紫微垣包括北天極附近的星區，太微垣大致包括室女星座、後發星座和獅子星座，天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鷹等星座。中國古代還給明亮的恆星起了專門的名字，這些恆星名字可以歸納為幾種類型：根據恆星所在的天區命名，如天關星、北河二、北河三、南河三、天津四、五車二和南門二等；根據神話故事的情節來命名，如牛郎星、織女星、北落師門、天狼星和老人星等；根據中國二十八宿命名，如角宿一、心宿二、婁宿三、參宿四和畢宿五等；根據恆星的顏色命名，如大火星（即心宿二）；還有根據古代的帝王將相官名來命名等。古巴比倫、古希臘等許多古老的民族都有關於恆星天空的劃分方法和神話故事。
　　1928年，國際天文學聯合會決定，將全天劃分成88個星區，叫星座。星座名稱是由亮星組成的圖形，結合神話故事，用人物、動物和器具給予命名的。在這88個星座中，沿黃道天區有12個星座。它們是雙魚座，白羊座、金牛座、雙子座、巨蟹座、獅子座、室女座、天秤座、天蠍座、人馬座、摩羯座、寶瓶座。北天29個星座。它們是小熊座、大熊座、天龍座、天琴座、天鷹座、天鵝座、武仙座、海豚座、天箭座、人馬座、狐狸座、飛馬座、蠍虎座、北冕座、巨蛇座、小獅座、獵犬座、后髮座、牧夫座、天貓座、御夫座、小犬座、三角座、仙王座、仙后座、仙女座、英仙座、獵戶座、鹿豹座。南天有47個星座。它們是唧筒座、天燕座、天壇座、雕具座、大犬座、船底座、半人馬座、鯨魚座、蝘蜓座、圓規座、天鴿座、南冕座、烏鴉座、巨爵座、南十字座、劍魚座、波江座、天爐座、天鶴座、時鐘座、長蛇座、水蛇座、印第安座、天兔座、豺狼座、山案座、顯微鏡座、麒麟座、蒼蠅座、矩尺座、南極座、蛇夫座、孔雀座、鳳凰座、繪架座、南魚座、船尾座、羅盤座、網罟座、玉夫座、盾牌座、六分儀座、望遠鏡座、南三角座、杜鵑座、船帆座、飛魚座。
　　這88個星座大小不一，形態各異，範圍最大的是長蛇座。它東西跨過102°，真是名副其實的「長蛇陣」。不過這個星區沒什麼特別亮的恆星，不怎麼引人注意。範圍最小的星座是南天極附近的南十字星座。
　　比較引人注目的亮星，是恆星中的「大人物」，人們給它們起了名字。對眾多的恆星，1603年，德國業餘天文學家拜爾（Bayer，Johann）建議命名的方法是：每個星座中的恆星從亮到暗順序排列，以該星座名稱加一個希臘字母順序表示。如獵戶座α（中名參宿四）、獵戶座β（中名參宿七）、獵戶座γ（中名參宿五）、獵戶座δ（中名參宿三）……。如果某一星座的恆星超過了24個希臘字母，就用星座名稱後加阿拉伯數字，如天鵝座61星，天兔座17星等。如今，大望遠鏡和新的觀測技術不斷湧現，被觀測到的恆星越來越多，天文學家們就像管理戶口一樣，將它們一一登記入冊，編成星表。星表中的編號就和天體的名字一樣。天文學家可以根據星表中記錄的天體坐標，把天文望遠鏡對準它們。
　　世界上有記載的最古老的星表為公元前5世紀的甘石星表。有記載的星圖為我國敦煌星圖。目前世界上有各種各樣的星表上千種。最重要的有哈勃空間望遠鏡導星星表和星圖等。