北半球與南半球所見的星空是一樣的嗎

2020-12-15 騰訊網

  因為恆星距離我們遙遠,所以在地球上乃至其它行星上所見的星星樣子都是一樣的,沒有什麼不同。要說區別,有一點就是我們地球的圓形的,你在地球的地面所能見到的星星是有限的,因為你不能看見地面以下的星星。如北極星,你在北半球的任意位置都能看見北極星,而如果你去南半球了,就看不見它了,因為它在地平線以下了,且不會隨地球自轉而升起可見。

  天球介紹

  由於天體距離我們如此遙遠,因此隨意觀察天空並未提供有關其實際距離的信息。所有的天體看起來都是一樣遙遠的,就好像固定在一個大而未知半徑的球體內,它似乎在頭頂上向西旋轉;同時,腳下的地球似乎保持靜止的。對於僅關注天體方向的球形天文學而言,如果實際情況是這樣的話,或者如果地球在天球靜止時旋轉的話,那麼則沒有什麼區別。

  天球的半徑可以被認為是無限的。 這意味著其中的任何一點,包括觀察者佔據的點,都可以被視為一個中心。 這也意味著所有平行線,無論是相隔毫米還是相互橫跨整個太陽系,看起來都會在一個點上與球體相交,類似於圖形透視的消失點。 所有平行平面似乎都在一個重合的大圓(一個「消失的圓圈」)中與球體相交。

  我們跟隨地球的赤道與極點,可以在夜空中映射出星星的位置,這類似於地球的地理經緯度劃分。因此我們可以得到一個天球坐標系(夜空星星位置劃分),地球赤道對應的正上空的位置,也就是沿著赤道一圈的位置,定義為赤緯0度。和地理緯度類似,向上為北遞增,向下為南遞增。赤經雖然和地理的經度類似,但是0度的初始線和地理的不一樣,這裡是以春分點作為0度。因此我們就可以得出一個星星的具體位置,如赤經和赤緯兩個分量。這樣我們就可以將天球分為北天球和南天球之分了。

  銀河、黃道與赤道坐標系統的方向,投影在天球上,顯示出銀河赤道(黑色)、銀河北極(NGP)、黃道(橘色)、黃道北極(NEP)、天球赤道(藍色)和天球北極(NCP)。太陽和地球未依比例顯示,但是正確的呈現太陽環繞銀河中心的軌道方向,和地球環繞太陽的軌道方向,圖:Macevoy

  北天球和南天球

  指的是赤緯0度以北的夜空區域,即+0度區域,北天球的星星也不只是只有地理北半球的人們可以看見,南半球的部分區域也是可以看見的,只是角度問題而已。如果你處於南半球的高緯度地區,那麼北天球的高赤緯度區域的星星在夜空位置上很接近於地平線甚至在地平線以下而看不見了。

  地球上的人類大多數都居住於地理的北半球上,那麼我們的星空有哪些是南半球看不見的嘞?肯定是靠近極天球附近的星星了,如北極星,其赤緯達到近90度,因此南半球大多數區域都不可以看見北極星,只有在赤道附近或南赤緯-1度以內範圍的勉強可以在地平線附近找到。又如我們熟知的北鬥七星,赤緯位於+50到+60度的範圍內。在南半球的地區也可以看見,但是位置很低,而且南半球高緯度地區位置更低甚至不可見。所以北鬥七星對於北半球而言相對較好,位置高且晚上持續時間長。

  南天球位於天赤道以南的夜空區域,赤緯以負值讀數來表示,如果看到赤緯如-22度,則表示為該星星處於南天球,相反如果是+則是北天球的星體。南天球最為著名的是南門二與老人星,都是南天球的高緯度恆星。同樣,雖然在北半球可以看見它們的身影,但是位置太低,如果你所在地處於城市中或高達遮擋物中,那麼就很難看見它們。南天球還有2個非常著名的就是大小麥哲倫星系,它們的赤緯達到-70度,因此北半球的大多數地區已經看不見它了,只有在低緯度地區可以在位置接近於地平線附近看見它們。

  完整的北天半球星圖,圖:Roberto Mura

  對於流星雨的限制

  流星雨是指太空的微小塵埃顆粒進入大氣層引起的一種非常壯觀的天文現象。由於地球是圓形的限制,所以只有部分地區可以看見。如半人馬座流星雨,由於其輻射區域半人馬座的赤緯約為-60度左右。北半球即使能夠看到一些,但是對於觀賞流星雨而言,與地平線太接近,所以最佳的位置在南半球地理位置的南緯-60度附近區域。

  對於全年度的三大流星雨而言,北半球的人們是很幸運的,因為它們的輻射區域都處於赤緯以北。如象限儀座流星雨,其輻射點赤緯約為+50度,雙子座流星雨約為+30度,英仙座流星雨更高約為+60度。因此英仙座流星雨在北半球佔據很大的優勢。

  英仙座流星雨,圖:網絡

  參考資料

  1.WJ百科-英文版(Northern celestial hemisphere/ Southern celestial hemisphere)

  2.International Astronomical Union code

  文章作者:零度星系(天文在線)

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  編輯用時:2018年10月3日-2018年10月3日(花費時長:約1個半小時)

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  最後更新:2018年12月30日星期日

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