英仙座流星雨觀測建議(終版,含浙江周邊天氣情況)

2021-01-20 杭州市天文學會

由於疫情關係,今年英仙座流星雨,學會不組織大型活動。各位會員、愛好者,請自行安排觀測。學會會員肯定有很多人去不同的地方觀測,請自行通過學會QQ群、微信群等途徑聯絡,學會不出面幫忙聯繫。


關於流星雨觀測的方法、觀測點等相關問題,本文有說明的,學會不再通過QQ、微信等方式回答,請仔細閱讀本文。


有各種疑問的,請先看完本文,本文中有解釋的事情,我不會在公眾號後臺回復。不要啥問題都後臺問,學會沒有全職人員,文章作者也不可能幫每一個人查地圖評判你那裡能不能觀測,查天氣告訴你那裡天氣好不好


不想看大段的知識,就想知道怎麼看的,請直接下拉看第3部分:流星雨的觀測方式


關於流星及流星雨的知識,請閱讀本文前面兩大主要部分;

關於觀測點,請移步學會發布的觀測點推薦(方法附後);


到野外尤其是熱門地點觀測必看:

觀星禮儀


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 今年英仙極大時間12日晚21:00——24:00(ZHR=110). 之後兩天流量尚可(預計13日ZHR=50、14日ZHR=30),之後流量更低估計低於15.

城市裡有光害看到的數量會打折扣,但只要天氣好,都能看到。

英仙座是位於東北方向,但任何一個方向都會出現流星,看不到英仙座不影響看到流星。

流星數量完全是預測,流星會在哪個方向出現完全無法預測。在野外,別人一顆一顆的驚嘆但你都沒看到,正常!在城市裡,你看了一晚上一顆都沒看到,正常!

能看到多少,取決於三個因素:a遮擋(遮擋越小越好,山、高樓、樹、雲都是遮擋);b光害(光害越小越好);c你的耐心。

按12日8點左右的天氣預報,此次英仙,鹽城-南京-蕪湖-宣城-景德鎮-撫州市-南平市-麗水市-嵊州-台州,合圍區域內,雖然大部分都有高雲影響,局部可能還有中低雲影響,但天氣都還不錯的樣子。


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流星與流星雨


在廣大的宇宙空間,除了恆星、行星、衛星、小行星等天體外,還存在大量的流星體(meteoroid )。在定義上,流星體的大小介於小行星和微流星體(micrometeoroid )之間,具體尺度國際天文學界並沒有嚴格的定義,一般定義中,尺度大於1m的定義為小行星;尺度小於1m,但大於1mm的定義為流星體;更小的,即質量小於1g(尺度大約米粒大小)定義為微流星體;而宇宙塵埃(cosmic dust)的大小介於分子大小到0.1微米。


當流星體或微流星體進入地球的大氣層,並且速度大於20km/s,與空氣分子碰撞,因絕熱壓縮產生高溫,發生燃燒發光現象,就是流星(meteor)。流星一般發生在大氣的中間層,典型高度大約75km-120km,大部分流星體會直接燒毀,當流星體足夠大,能夠到達大約50km-95km的高度層,流星體會解體。如果流星體足夠大,在大氣中無法完全燒毀,能夠掉落到地面,就成為隕石(meteorite)



每天,闖入地球大氣層的流星體其實非常多,但是,會有大約一半發生在白天所以一般不可見,同時,大部分微流星體產生的流星現象,由於太暗即使在最佳觀測條件下(完全晴朗萬裡無雲,無月無光害的晚上,下同),也難以看到。尺度大約大於1mm(質量大於大約1mg)的流星體,能產生可見的流星現象。



一般情況下,每天晚上,對整個天空而言,平均每小時會發生大約10次流星現象,這些流星現在由地球軌道周圍隨機分布的流星體形成,沒有任何規律,稱為偶發流星



一顆流星在天空中划過,一般情況下持續時間不超過1s。大部分流星比較暗淡,需要在非常黑暗的環境下才有可能看到。有些流星非常明亮,一般把亮度超過金星(-4.6等)的流星稱為火流星(fireball),火流星的亮度可能會超過滿月,甚至亮如白晝,很多時候還會伴隨著流星體碎裂引起的爆炸聲。



流星也會有不同的顏色,這是由於流星體中不同的元素發生焰色反應所致。



火流星划過時,很多時候,雖然流星的亮光已經消失,但在流星軌跡上,可能會留下一條暗淡的餘跡。流星餘跡會持續存在較長時間,甚至在流星消失30s以後都清晰可見。



太陽系中,除了隨機分布的流星體,有很多流星體具有同樣的軌道,一起繞太陽公轉。由於它們具有幾乎相同的運動方向,當地球的軌道與它們的軌道相交,這時就會發生具有規律的流星現象。它們的軌跡近似於平行線,由於距離遙遠,所以在視覺上,這些平行線幾乎都交於一點(類似於一條寬度一樣並且非常長的直馬路,我們會感覺馬路兩側的樹木在馬路盡頭交於一點)。



因此,當這樣的流星發生時,雖然流星出現在天空的任意位置,但是我們把流星軌跡的反向延長線延伸,會發現它們都交於一點。這時我們就稱其為流星雨(meteor shower)。而這個點稱為流星雨的輻射點,一般流星雨的命名,也是根據其輻射點位於哪個星座,就稱為某某星座流星雨。


可以訪問下面網址,觀看流星雨的形成模擬。

https://www.meteorshowers.org/


因此,流星雨的典型特點是存在輻射點(而不是流星的數量非常多!)。流星雨的流星大小用小時天頂流量(ZHR)表示,ZHR是指,當流星雨的輻射點位於天頂時,一個小時能看到的流星的數量。所以,ZHR值越大,表示流星數量越多,這個流星雨越具有觀賞價值。



一般認為,流星雨都來源於彗星,這顆彗星也被稱為流星雨的母彗星。我們知道,當彗星運行到內太陽系時,會形成一個彗尾。彗星一般包含塵埃尾和離子尾兩條彗尾。顧名思義,塵埃尾由彗星散落的塵埃組成,這些塵埃會散落在彗星的軌道上,形成軌道相同的大量流星體。當地球運行到這個彗星的軌道附近,就會有很多具有相關運動方向的流星體進入地球大氣層,形成具有規律的流星現象,即流星雨。



由於地球一般都需要數天,甚至超過一個月才能完全通過塵埃區域,所以流星雨都有一個活躍時間,在活躍時間內,都可能看到屬於這個流星群的流星。不過,流星群的大部分區域,流星體的數量密度並不大,流星雨的ZHR值都很小。當地球通過流星體數量密度最大的區域時,就是流星雨的極大時間,會具有最大的ZHR值,這個時間段,流星雨也最具有觀賞價值。


流星雨極大時間的持續時間一般都比較短,最多數小時。在極大時間之外,ZHR值一般都很小,可能小於10. 所以,這些時間,雖然有流星雨,但其實能看到的流星數量,可能還沒有偶發流星多。實際上,每年發生的大部分流星雨,其極大時的ZHR值都不到20,其實沒什麼好看的。象限儀座流星雨、英仙座流星雨、雙子座流星雨,因為極大時ZHR值都大於100,所以被稱為北半球的三大流星雨。



被稱為流星雨之王的獅子座流星雨,其通常時間,極大時的ZHR值也僅有15左右。獅王的母彗星坦普爾彗星,周期為33年,所以每次坦普爾會回歸,都會產生ZHR值超過1000,甚至上萬的流星暴雨。這也是它被稱為流星雨之王的原因。



國際流星組織(International Meteor Organization,IMO)是國際上研究流星現象的主要機構,IMO每年都會發布流星雨的相關預報,也有歷年流星雨的觀測數據,愛好者們可以到IMO的官網查詢(www.imo.net)。


另外,流星現象是當前少有的愛好者可以參與並且為專業科研提供數據的一個天文領域。包括流星雨的標準觀測(簡稱流星雨標觀)、流星的照相監測及無線電監測等。青少年可以到IMO官網下載流星雨標觀等相關資料,學習相關方法。


英仙座流星雨介紹


英仙座流星雨是北半球三大流星雨之一,由於另外兩個都在冬季,可以說英仙座流星雨是最容易觀測的。(另外兩個分別是極大時間一般在12月14日的雙子座流星雨,以及極大時間一般在1月4日的象限儀座流星雨)


英仙座流星雨的活躍時間為7月17日至8月24日,極大時間一般在8月12日至14日。英仙座流星雨的流量非常穩定,極大時天頂流量(ZHR)一般在100或更高。英仙座流星雨的輻射點位於Per η,中文名天船一附近(英仙的頭部和鹿豹座的屁股之間)。



每個流星雨都有一個活躍時間,意思是在活躍時間內,都有可能看到屬於這個流星群的流星。英仙座流星雨活躍時間長達一個月以上,所以可以觀測的時段非常長。不過,所有的流星雨都有一個極大時間,除了極大時間,流星雨雖然在活躍期,但ZHR一般很小。


圖為2018年IMO的英仙座流星雨流量變化,可以看出在極大時間前後的一兩天流量尚可,其他活躍時間ZHR基本上在20以下,觀賞價值很小。


根據國際流星組織(IMO)的預報,今年英仙座流星雨的極大時間為北京時間8月12日21:00——24:00,ZHR=110。當天,流星雨輻射點大約19:10從北偏東方向升起來(方位角大約10°,輻射點位於地平線以上才能看到屬於這個流星群的流星),航海輝影終大約19:40,天文輝影終大約20:10。也就是說,大約20點以後天空才能完全黑下來(此時輻射點高度大約3.5°),進入觀測流星的最佳時段。而今年8.12為下弦月,月球大約23:50升起來,此後會有嚴重的月光幹擾,看到流星的數量會下降。當然,由於輻射點越來越高,看到的流星數量又會上升,所以後半夜還是有價值的(因為相對速度問題,後半夜流星數量多於前半夜,這是「規律」,不過,我認為這沒有太大影響)



英仙座流星雨的母體彗星斯威夫特·塔特爾彗星(109P/Swift-Tuttle),周期133年。英仙座流星雨速度快,亮流星較多(r值為2.2),並且顏色豐富,綠色流星很多。因此,非常具有觀賞價值。因為英仙座流星雨亮流星多,帶來的好處除了好看之外,對此次而言,後半夜的月光幹擾也會弱化,同時,在城市裡有光害的情況下,也會降低影響。


英仙座流星雨,極大時間附近,一個小時數到30顆流星以上流星是很正常的,甚至可能60以上。數的時候,可以注意流星的顏色與亮度,划過的角度,分辨是屬於英仙座流星群還是偶發流星。因為英仙座從東北方向升起,大約23點,英仙座才能完全升起來,位於東北方向,此時輻射點高度大約20°。由於英仙座幾乎整夜都位於東北方向,所以一般看東北方向。




流星雨的觀測方式(適用於任何流星雨觀測)


1. 觀測流星雨不需要望遠鏡,用肉眼看即可。因為流星可能會出現在天空中的任何一個位置,用望遠鏡雖然有可能看到極其暗淡的流星,但因為可見區域極小,看到流星的概率極小。


2. 正確的欣賞流星雨方式:準備一個防潮墊,或者躺椅,舒服的躺著,選一片自己喜歡的天空,靜靜的看,不要眨眼,等待流星划過。如果眼睛近視,一定要帶上眼睛,近視會極大的減少你看到的流星數量。


3. 朝任何一個方向看都可以。只要輻射點升起來,整個天空的任何方向都有可能出現屬於這個流星群的流星。一般而言,越靠近輻射點,流星數量會越多,不過,流星的軌跡也會越短,不好看。越遠離輻射點,流星出現的概率會下降,但流星的軌跡會比較長,會非常有觀賞價值。


4. 關於合適的觀測時間。每個流星雨都有活躍期,活躍期一般至少一周,長的可達一個月以上,在活躍期都能看到屬於這個流星雨的流星。但每個流星雨都有一個極大時間,極大時間一般持續數小時,在極大時間看,會看到更多的流星。所以,最好是在預報的極大時間觀測(此次流星雨的極大時間,請看前面的說明),非極大時間,看到的流星數量會下降。


5. 關於觀測地點,包括城市裡看。流星雨觀測,最好去沒有光汙染的遠郊。但在近郊,甚至市中心,都可以看,但看到的流星數量會大大減少。舉個例子,比如在杭州市西溪溼地,旁邊沒有非常大的光害,但身在杭州市的大光害內,可見流星的數量,可能會減少到1/20甚至更少。自己觀測地點的估計,可以根據這個自行判斷。


6. 避免燈光的使用。人眼受強光照射後,需要數分鐘甚至10分鐘以上才能完全適應黑暗,會嚴重影響你觀測流星。如果必須使用燈光,請低角度照射地面,或者用手遮擋只照射需要照亮的物體,避免讓燈光直射自己以及他人的眼睛。


7. 靜靜的看,默默的許願。看到火流星,歡迎歡呼,不過大部分時間請保持安靜,以免影響他人觀測。同時,在野外觀測,也儘量避免影響野生動物。


8. 觀測項目:流星、木星、土星、銀河、深空天體、螢火蟲,等等等




觀星禮儀


觀星禮儀是任何一次天文觀測中,參與者必須遵守的基本禮儀,詳情請閱讀下面連結(包括戶外天文觀測物品清單及注意事項)。觀星中,遵守慣性禮儀是必須的要求,否則輕則被罵,重則被列黑名單等。


天文觀測注意事項以及必備物品


觀測地點


好的觀測地點必須至少滿足以下兩個條件:

 光害儘可能的小,起碼光害綠區

 四周遮擋,尤其是東北方向的遮擋儘可能的小(英仙座從東北方向升起)


具體觀測地點建議,請參考學會觀測點推薦。方法:關注公眾號-進入公眾號-點擊公眾號下方的「觀星點」連結查看。




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