在地球上看來當地內行星運行到太陽對側時,稱為「上合」或「外合」,運行到太陽同側時稱為「下合」或「內合」。地內行星處於「合」位置時由於太陽光芒的掩蓋,極難觀測。
在地球上看來,如果地內行星在下合時恰好從日面划過,這種現象稱為「凌日」。地外行星的最佳觀測時機為「衝」或稱「衝日」,即太陽、地球,地外行星運行到一條直線上的情形,嚴格來講應是太陽和地外行星的赤經差12h。
由於每顆行星的公轉周期都不同,因此可以說,地外行星在「衝」發生時在一個會合周期內離地球最近,通常也是地外行星一個會合周期內最亮的時候。但是由於各顆行星的公轉軌道並不是正圓,因而每次「衝」發生時行星的亮度也不盡相同。因為火星軌道和地球軌道很近,因而火星每次「衝」時距離差異很明顯。
2003年8月28日火星「衝」時距離地球距離僅為3728萬千米,亮度為-2.67等,而2027年2月19日將發生的火星「衝」,火星離地球達到6779萬千米,亮度僅為-1等。一般將火星離地球距離較近的「衝」稱為「大衝」;而較遠的「衝」稱為「小衝」。木星、土星、天王星、海王星等地外行星在每個會合周期內均有「衝」發生,木星、土星可以直接用肉眼觀測,天王星「衝」時亮度為5.9等,而海王星「衝」時亮度7.7等,均需要借小型助望遠鏡才可以觀測。
五顆地外大行星「衝」的詳細數據恆星的顏色對於恆星的觀測,除了正常的辨識星座之外,也可以留意不同恆星之間的顏色差異。古時候人們就已經留意到不同的恆星是有不同顏色的。《荊州佔》中有說:辰星色比織女大星,為正色;青比左角,赤比參右肩,黑比亢,此辰星之常色也。
表面溫度越高的恆星,顏色越冷,即白色甚至藍色;而表面溫度越低的恆星,顏色越暖,即黃色,橙色甚至紅色。舉例來講,金牛座α星畢宿五、天蠍座α星心宿二以及獵戶座α星參宿四看上去均為紅色的星,它們的表面溫度僅在3500K上下;而獵戶座β星參宿七、天琴座α星織女一以及室女座α星角宿一看上去則是藍白色,它們的表面溫度均高於15000K。北半球冬季的星空是絢麗多彩的,由參宿七、畢宿五、五車二、北河三、南河三、天狼星和位於中心的參宿四等7顆一等星組成的「冬季大花環」非常震撼。
這7顆1等星的顏色不盡相同,天文觀測初學者可以很好地通過肉眼觀測這7顆1等星,來感受到恆星顏色的差異。其中雙子座的北河二和北河三視距離相近,亮度接近,顏色差異明顯,最適合被用來當作恆星顏色差異的典型。恆星的顏色不僅和恆星的表面溫度有關,還和恆星的光度有關。
1911年丹麥天文學家E.赫茨普龍以及1913年美國天文學家H.N.羅素各自獨立提出了這一觀點,並繪製出恆星溫度與顏色的關係圖。後來的研究發現,這張圖是研究恆星演化的重要工具,因此把這樣一張圖以當時兩位天文學家的名字來命名,稱為赫羅圖。赫羅圖是恆星的光譜類型與光度的關係圖,赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等,而橫軸則是光譜類型及恆星的表面溫度,從左向右遞減。恆星的光譜型通常可大致分為O、B、A、F、G、K、M7種。
赫羅圖可以顯示出恆星的演化情況,恆星在赫羅圖的位置是在時時刻刻發生變化的。大約90%的恆星位於赫羅圖左上角至右下角的帶狀上,這條線稱為主序星帶。位於主序星帶上的恆星稱為主序星。形成恆星的分子雲是位於圖中極右的區域,但隨著分子雲開始收縮,其溫度開始上升,會慢慢移向主序星帶。恆星「臨終」,內部核聚變燃料消耗殆盡,時會離開主序星帶,向右上方移動,到達紅巨星及紅超巨星的區域,這裡都是表面溫度低而光度高的恆星。
經過紅巨星但未發生超新星爆炸的恆星會越過主序星帶移向左下方,這裡是表面溫度高而光度低的區域,即白矮星的所在區域,接著會因為能量的損失,漸漸變暗成為黑矮星。
根據顏色來辨別恆星的這個技能,的確不是吹的!作為一個天文愛好者來說,這是基本的一個技能哦!你掌握了麼?