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流星雨 | 双子座流星雨观测指南

2021-5-26 23:48| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 8504| 评论: 0

摘要: 双子座流星雨是北半球三大流星雨之一,也是每年最强烈、最稳定的流星雨。由于它亮度较高,移动速度中等,易于观测,因此一直是冬季夜空中观测价值最大的天象之一。图为2017年的双子座流星雨(图源:APOD)今年的双子 ...
双子座流星雨是北半球三大流星雨之一,也是每年最强烈、最稳定的流星雨。由于它亮度较高,移动速度中等,易于观测,因此一直是冬季夜空中观测价值最大的天象之一。



图为2017年的双子座流星雨(图源:APOD)

今年的双子座流星雨极大时间预计为北京时间12月14日(周一)8时50分,天顶每时出现率(ZHR)最大约为150。根据往年观测资料,双子座流星雨极大到来后ZHR衰减较快,因此,13日晚到14日晨是观测双子座流星雨的最好时机,14日晚的观测效果不及13日晚。12月13日(周日)晚,青年天文学会将组织大家在静园草坪开展观测。



图为2018年双子座流星雨观测数据,可见极大后ZHR衰减较快。

(图源:国际流星组织)

天顶每时出现率(ZHR)是指假设流星雨的辐射点在天顶,天空完全晴朗、黑暗,极限星等达到6.5等的最理想环境下,每小时出现的流星数量。ZHR仅是理论值,在静园草坪观测流星雨每小时可以看到的流星数远小于150。

什么是双子座流星雨?

流星雨是一种常见的天文现象,它的特征是许多流星看起来像是从天空中一个所谓的“辐射点”发射出来的一样,通常人们会以辐射点所在的星座给流星雨命名——不过也有例外,如象限仪座流星雨(因为“象限仪座”这一星座名称已经废弃)。

流星雨的来源大多是彗星。在太空中,彗星在经过近日点附近时,会分裂出许多碎片。这些碎片散落在彗星的轨道上,当地球经过其轨道附近时,便被地球的引力吸引,落入地球大气层形成流星雨。例如哈雷彗星的轨道与地球相交于两处,因此形成了两场流星雨,分别是上半年的宝瓶座流星雨和下半年的猎户座流星雨。

但双子座流星雨比较特殊,它的母体并不是彗星,而是一颗近地小行星——小行星3200法厄同。在希腊神话中,法厄同是太阳神赫利俄斯的儿子,因驾驶太阳神的太阳战车失控,造成巨大的灾难而被天神宙斯用闪电劈死。

法厄同的轨道如下图所示:



图中蓝色为地球公转轨道,白色为小行星3200法厄同的轨道。

(图源:meteorshowers.org)

将视野拉近一点,会发现小行星3200法厄同的轨道与地球公转轨道有一个交点。



图中红色圆圈处为小行星法厄同的轨道与地球公转轨道的交点。

(图源:meteorshowers.org)

每年12月14日左右,地球都会经过这个交点位置,散落在此的小行星碎片被地球的引力吸引,落入大气层,便形成了一年一度的双子座流星雨。



图为Radio Meteor Observing Bulletin观测的2019年双子座流星雨ZHR与太阳黄经对应图,图中标注了2020年的对应日期。

(图源:Hirofumi SUGIMOTO)

观测注意事项Q&A

了解完流星雨的成因后,就进入观测环节啦!那么如何在当晚正确找到流星雨所在的天区呢?观测时需要注意一些什么事项呢?下面就让阴天神教青天会的吉祥物晴晴来给大家答疑解惑吧!
Q&A


晴晴您好,请问观测双子座流星雨需要什么设备吗?什么观测“姿势”最好呢?

晴晴 

不需要,肉眼即可观测到流星雨现象。使用望远镜反而会因为视野狭窄而错过很多流星。观测时最好采取平躺的姿势,这样可以看到整个星空,不错过任何划过的流星。





这次流星雨会在什么时刻出现呀?

晴晴 

流星会在极大当晚以及前后几天的任意时间在天空的各个方向随机出现,并不是在某个时刻“星陨如雨”,因此需要大家耐心守候~





好的!那么观测地点有要求吗?

晴晴 

观测地点当然是越远离城市光污染越好啦,但同时也要注意安全,尽量不要到深山、水库等危险地点进行观测,并且需要做好保暖和防蚊虫等措施。如果在城市里,那么就到尽量远离灯光的地方。以北京大学校本部为例,静园草坪场地开阔,地面遮挡物较少,适合开展流星雨观测活动。





哇哦~网上有很多流星雨照片,流星在天空中划出一道道漂亮的轨迹,请问现场观测的效果和照片中是一样的吗?

晴晴 

不一样。网上流星雨的照片是摄影师们拍摄了大量的照片之后,通过后期堆栈合成出来的。现场观测流星雨是完全不同的体验:首先你需要有耐心,因为流星会在不同方向随机出现;其次你需要让眼睛适应黑暗的环境,观测流星雨的过程中可不要看手机哦,否则会极大影响观测体验;最后你需要祈祷当晚天气晴朗,没有乌云~





图为摄影师拍摄的2018年双子座流星雨(图源:APOD)



那么我该如何找到双子座呢?

晴晴 

首先面朝南方,抬起头你会看到高高悬挂的猎户座,猎户座的标志是中间排列成一条直线的三颗星。在猎户座的左边,东方的位置,有两颗亮星一上一下并排,它们就是双子座的“头”,双子座流星雨的辐射点就位于上面这一颗亮星(北河二,双子座α)的右上方,如下图所示。





图中“双子座流星群”为双子座流星雨辐射点的位置

(图源:Stellarium)



为什么流星雨中的流星会从天空中的“辐射点”发射出来呢?

晴晴 

前面提到,如果彗星或近地小行星在其轨道上留下的尘埃颗粒物质带与地球的公转轨道相交,那么当地球一年一度沿公转轨道运行到交点位置时,就会形成流星雨现象。正因如此,这些流星的运行轨迹是接近互相平行的(与地球公转的运动方向一致)。将流星的轨迹投射到天球上,流星雨群内的流星就看上去像是从天球上的一个固定点散发出来的,这一点就叫“辐射点”。





哇哦,谢谢晴晴。

晴晴 

不客气。



天气预报

月相

12月13日是农历十月廿九,当晚月落时间约为下午5点,月出时间约为14日早上6点半。因此当晚整个观测过程都不会受到月光干扰,非常适合观测!



图为12月13日晚22时的星图(图源:Stellarium)

天气

12月13日预计是天气晴朗的一天,非常适合观测,但是当夜最低气温会降至0℃以下,14日凌晨最低气温低至-9℃。观测时请大家做好防寒工作。天气情况多变,请大家观测前务必查询最新的天气预报。



图中第一栏的曲线表示气温,第二栏表示云量。

(图源:meteoblue)

12月13日晚,青年天文学会将组织大家在静园草坪开展观测,请大家关注公众号的后续推送通知。最后,祝大家观测愉快!



点击查看往期推送:

天象预报 | 2020年十二月

流星雨 | 英仙座流星雨观测指南

天象预报 | 2020年八月

文案:凌  晨 刘韫滕

排版:宣传部



路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

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