[星港游记] “追星”常用黑话·上
前言
虽然长了双眼就能看星星,不过为了看起来专业点,还是得记一记相关术语。看星星这玩意,七分看、三分猜,剩下九十分全靠吹牛。
看星星也要讲究TPO,这一章先来讲讲Time和Position相关的术语。
时间相关
天文黑夜
日常生活中,太阳落下可能还不算黑,路灯亮起、天空变黑,差不多算黑夜。但在天文中的定义更明确,指太阳位于地平线下 18° 以下的时段。在这段时间里,太阳散射光对夜空的影响已经很小,天空背景主要由光害、月光、大气透明度等因素决定。冬季夜长,天文黑夜来得早、持续久;夏季夜短,天黑得晚、天亮得早。高纬度地区更明显,有些地方夏天甚至没有真正意义上的天文黑夜。
月亮
月相
月相就是月亮被太阳照亮的部分,从地球上看呈现出的形状。常见月相有:
- 新月
- 娥眉月
- 上弦月
- 盈凸月
- 满月
- 亏凸月
- 下弦月
- 残月
对观测来说,可以简单记成这样:
- 新月附近:适合深空
- 上弦月附近:前半夜有月光,后半夜较好
- 满月附近:深空困难,适合看月亮
- 下弦月附近:前半夜较好,后半夜有月光
上弦月和下弦月则很适合看月面,月亮上的明暗交界线比较明显,环形山和山脉阴影很有立体感。
月出与月落
对于观测星空来说,最理想的时间便是月亮落下后或者残月/新月的时候。月光不存在或者几乎没有,更容易观测到星等较低的星星。有时候,夜晚根本没有月亮,就是所谓的“无月之夜”:月亮落下的特别早,就很适合看星星。
朔与望
朔就是新月,此时月亮大致位于太阳方向附近,从地球上看,月亮被照亮的一面主要背向我们,所以几乎看不到。
太阳 - 月亮 - 地球
朔日前后,夜晚没有明显月光干扰,通常适合深空观测。
望就是满月。此时月亮和太阳方向相反,从地球上看,月亮被照亮的一面几乎全部朝向我们。
太阳 - 地球 - 月亮
望日前后,月亮整夜比较明亮,深空观测会明显受影响。看不了星星,那就看看月亮。又大又圆又亮,是非常好的观测对象。手机上拍的99%都是AI生成的,不妨挑一个合适的时候来仔细看看表面的环形山。
中天
常说“如日中天”,中天就是指天体穿过经过当地子午线的时刻,可以简单理解为目标什么时候最高。
对于观测来说,中天很重要。因为目标越高,穿过的大气越少,受到大气扰动、消光、低空光害和雾霾影响也越小。但过中天不一定代表着进过天顶。比如月亮,过中天后的观测角可能也只有40°上下。
天体每天通常有两次“过当地子午线”,一次上中天,一次下中天。
极大期
流星雨预报里常见,指的是流星雨活动最强的时段。但流星雨实际上几乎看不到,根本不可能像下雨一样不断划过流星。预报里常说的每小时流量,通常是在理想条件下估算出来的:天空足够黑,辐射点足够高,视野无遮挡,没有月光干扰,人还得一动不动盯着对应的区域。极大期只是这段时间概率更高,并不一定看到的更多。
流星雨的极大期是有固定周期的,这是因为地球每年都会在差不多同一时间,穿过同一条彗星或小行星留下的尘埃带。当地球轨道与这条尘埃带相交时,地球就像冲进了一片宇宙尘埃云。尘埃高速进入大气层,被烧亮,就成了我们看到的流星。
位置相关
留与逆行
它们描述的是行星在星空背景中的视运动变化。
地球在不断自转,也在不断公转。从地球上看,行星相对于背景恒星会慢慢移动。大多数时候,它沿着一个方向走;但在某些时期,它的移动速度会逐渐变慢,看起来像停住了,这就是留。留之后,它可能会出现一段反方向移动,这就是逆行。连续记录通常才能看出来留与逆行,正常观测用望远镜还是比较难的。或者使用赤道仪来抵消自转。
方位角、高度角与天顶角
方位角表示目标在东南西北哪个方向,北方是0°,按照北东南西的顺时针顺序加到360°。
高度角表示目标离地平线有多高,天顶角则和高度角相反,指的是目标里天顶有多近。高度角60°,对应的就是天顶角30°。目标越靠近天顶,天顶角越小,高度角越大。观测时,目标越高通常越好。因为星光穿过的大气更少,受到大气消光、低空光害、雾霾和湍流影响也更小。低空目标很容易发红、变暗、抖动。
以月亮为例:
比如月亮最高点时,高度角是43°,方位角则是178°。
赤经与赤纬
上面的高度角和方位角是站在地面上算的。但有个问题,它们会随着时间和地点变化。对于天津四,可能八九点的时候还在平视抬点头就能看到的地方,凌晨两点就跑到天顶附近了,必须脖子上拧才能看到。此外,在不同位置看到的星星也不一样,南京与北京看到的高度又不一样。因此,还需要一套以星空自身为标准的坐标系,这就是赤经与赤纬。
赤经与赤纬就是把地球经纬度投影到天球上。赤经是天球经度,赤纬则是按照天赤道来算:
- 0°:在天赤道上
- +30°:在天赤道以北 30°
- -30°:在天赤道以南 30°
- +90°:北天极附近
- -90°:南天极附近
以上面的图为例,赤经是13时11分,就是天球位置13°11',而偏角(赤纬)是-12°36',即此时位于天赤道以南 12°36′ 的位置。
知道赤纬和自身实际位置,也可以计算出过中天的高度角。我所在的地方大约是北纬 34°,因此,过中天时的高度角约为:
和图中一致。
使用赤道仪的话,会更多使用赤经与赤纬来描述天体位置,因为赤道仪在对准极轴后,就可以抵消地球自转开始追踪了。
距
距角
距角是从地球上看,某个天体和太阳之间的角距离。
这个概念非常重要,尤其是看水星和金星。因为水星、金星都在地球轨道内侧运行,所以从地球上看,它们永远不会离太阳太远。它们不是出现在清晨,就是出现在傍晚,观测窗口很短。距角越大,它离太阳越远,越容易从晨昏天光中分辨出来。
大距
大距指地内行星从地球上看离太阳角距离最大的时候,分为东大距与西大距。
东大距时,水星或金星在太阳以东。因为天球看起来从东向西转动,所以太阳先落下,行星后落下。于是日落后,它会留在西方天空,因此东大距适合日落后看西方。西大距则相反,适合日出前看东方。
清晨东方的金星常叫启明星,傍晚西方的金星常叫长庚星。它亮度很高,离太阳的最大角距离也比较大,所以在清晨或傍晚非常醒目,可以在视野开阔、地平线无遮挡或者高处进行观测。
冲
冲的概念和距类似,但针对的是地外行星。冲日时,行星距离太阳的位置,刚好在地球的另一侧:
太阳 - 地球 - 外行星
此时从地球上看,外行星和太阳方向相反。太阳落山时,它从东方升起;半夜左右升到较高位置;太阳升起时,它从西方落下。所以冲日附近通常有几个特点:
- 整夜可见
- 距离地球较近
- 亮度较高
- 视直径较大
- 比较适合观测
木星、土星、火星、天王星、海王星都可以发生冲日,冲日时观测的效果相对而言会好一点。
合
合指两个天体在天空中的视位置接近。常见的有金星合月、行星合日。这里的“接近”是从地球视角看过去的。合月、伴月这类天象非常适合肉眼欣赏和拍照,尤其是金星合月。
永远不要用望远镜在太阳附近乱扫,即使安装了对应的镜片。
凌
凌值一个看起来较小的天体,从一个看起来较大的天体圆面前经过。就是行星贴贴的合。水星凌日与金星凌日是最著名的,金星凌日更是罕见。可惜小时候没注意去看12年的金星凌日,下一次要到2117年了。
掩
掩指从观测者角度看,一个较近的天体经过较远天体前方,把后者遮住。
最常见的是月掩星。月亮在天空中移动时,会经过一些恒星或行星前方。如果角度正好,它就会把背景天体遮住。被遮住时,目标突然消失;从月亮另一侧出来时,又突然出现。
其实,日食也是一种掩,它是月球掩太阳。
食
食通常和太阳、地球、月亮之间的遮挡或影子有关。最熟悉的就是日食和月食。日食时,月亮运行到太阳和地球之间,从地球某些地区看过去,太阳被月亮遮住。月食就友好很多。月亮本身是夜间目标,肉眼、双筒望远镜、天文望远镜都可以看。月全食时,月亮会变成暗红色,也就是常说的红月亮。
近地/日点与远地/日点
月球绕地球运行的轨道不是完美圆形,行星绕太阳也不是。距离最近的就是近点,最远的就是远点。很好理解。
对于行星而言,近日点和远日点对火星观测比较有意义,因为火星冲日并不是每次都一样。如果火星冲日时刚好接近近日点,它离地球会更近,看起来更亮、更大,这类情况常被称为火星大冲。如果冲日时火星离太阳较远,它和地球的距离也可能不那么理想,观测效果就会一般。

