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城市观星者手册:如何选择合适的纸质星图

【摘要】:然而,如果在观星时使用这些电子设备,屏幕的亮光会影响我们的眼睛在暗光下的视力,导致我们没法更好地欣赏夜空。因此,我们还是需要使用传统的纸质星图[10]。如果你不确定该用什么样的星图,在网上搜索你所在城市的纬度,找一张接近这个纬度的星图就可以。使用星图的时候,请先将星图上的方向对准你所面对的方向——比如,如果你面向南,那么就旋转星图,让星图上的“南”也位于你面朝的方向。

网上有很多神奇的应用程序,有付费的,也有免费的,可以下载到手机平板电脑笔记本电脑上,里面可以查询任何时间夜空中可以看到的天体(请参阅本书后面的“更多资源”)。然而,如果在观星时使用这些电子设备,屏幕的亮光会影响我们的眼睛在暗光下的视力(简称“暗视力”),导致我们没法更好地欣赏夜空。因此,我们还是需要使用传统的纸质星图[10]

顾名思义,星图就是星空的地图。通过查阅星图,你就能知道在特定的时间、地点和方向能看到哪些天体。星图分为平面星图和活动星图,还可以根据特定纬度定制。

以英国为例,英国的纬度是55度,那么你需要一张北纬50度(50N)的星图,这种星图可以在英国、北欧和加拿大使用。如果在中国或者美国的北方,你需要一张40N—50N的星图;在中国或者美国的南方,你需要30N—40N的星图。依此类推。如果你不确定该用什么样的星图,在网上搜索你所在城市的纬度,找一张接近这个纬度的星图就可以。

乍一看,你可能会觉得星图的用法很复杂,但其实很简单:它就是夜空的地图。想象一下,假设地球被一个巨大的球壳包在中间,这个球壳叫作天球,每颗星星都是天球上的一个点,而星图就是把这个天球画在了纸上。星图的中心是天极,对北半球而言是天球上最北端的点,也就是北极星所在的地方,被称为北天极。当你旋转活动星图时,你其实是在模拟夜空随着时间流逝和地球自转所发生的变化。当活动星图设置正确时,上面呈现出来的星空就是你抬头所能看到的。活动星图的边缘是地平线。

有些活动星图能在黑暗中发光。如果不能发光,你可能需要一个红光手电或者头灯才能看清。记住,找到你能找到的最黑暗的地方,这很重要。不过,对于生活在城市中的人来说,这一点可能会很难,但至少要找到一个开放的公园或一座小山的山顶,或者去摩天大楼的屋顶(如果可以的话)。观星之前,先花一些时间让你的眼睛适应黑暗。

使用星图的时候,请先将星图上的方向对准你所面对的方向——比如,如果你面向南,那么就旋转星图,让星图上的“南”也位于你面朝的方向。然后你就可以用这个星图找到天空中的亮星了。通常先从容易识别的星座开始,比如北半球冬季的猎户座,然后从这里出发再寻找其他星座和亮星。

天文学家们有一个技巧,确定自己面对的方向并识别出一个星座后,可以把这个星座里某些星星连成线,延长这条线来寻找其他星座,这个方法叫作星桥法。星桥法没有定式,你可以找一种对你来说最容易最直观的方法。首先找到至少三颗你熟悉的星,然后,用这三颗星来创建一些连线,指向另外的星。

比如,猎户座的腰带上有三颗星,它们几乎排成一条直线。从右向左把这条直线连起来并延长出去,你会找到一颗特别明亮的星,这就是位于大犬座的天狼星。后面的章节会更具体地介绍星座,这里先简单说明一下连线延长的方法。

星桥法最常用于双筒望远镜观察,用来发现有趣的天体,这类天体通常更暗淡,很难用肉眼看到。星图能告诉你,那些有趣但暗淡的天体附近有什么比较亮的恒星,你可以用这些恒星搭桥来寻找暗淡的天体。例如,猎户座大星云就在猎户腰带三星的南面,用双筒望远镜看起来非常迷人。猎户座大星云肉眼可见,但天文望远镜里可以看得更清晰,看得到许多令人惊叹的细节。比如,交织成网状的气体和尘埃其实是一个恒星工厂,恒星正等待着从其中诞生。

如果观星时间比较长,记得时不时旋转一下星图,根据地球的自转来调整方向。比如,观星6小时后,星星在天空中的位置将旋转四分之一圈。

如果你发现一颗非常明亮的星,但星图中却没有记录,那它很可能是一颗行星。记下它的位置和时间,以及亮度和颜色,这对识别这个天体很有帮助。用不了多久,你就能轻松掌握识别每一颗行星的方法。另外,行星有一个和恒星不一样的特征,它在天空中的移动轨迹与月亮或太阳的轨迹相同[11]

一旦开始借助星图认识星座,你很快就能记住其中一些星座的位置。国际天文学联合会确定的国际通行的全天星座有88个,但在某一天的某个地点,我们没法看全所有星座。

在北半球的冬季夜空中,有七颗最亮的恒星,它们分别是天狼星、南河三、北河三、五车二、毕宿五、参宿七和参宿四,它们连起来就像一个字母G,是一个很常用的星桥图案。如果把参宿四去掉,其他几颗星可以连成一个大六边形,被称为“冬季大钻石”。

天空中其他不属于国际天文学联合会官方星座的图案可以称为星群,刚才提到的冬季字母G和冬季大六边形就是星群。猎户腰带、北斗七星也是星群,它们都属于官方星座的一部分。

在南半球,有一个重要的星桥是半人马座α和半人马座β这两颗明亮的恒星,它们的连线指向南十字座,而后者则是著名的南天指南针,可以通过它寻找南天极。

[10]有一些好的星图App,可以开启“夜间观测”模式,屏幕会变成黑底,信息以暗红色显示,屏幕亮度也会变成最低,就不会对暗视力造成太大影响了。根据手机GPS信息自动显示手机面对的星空,特别直观、方便。

[11]要想发现一颗行星相对于恒星背景的轨迹是否与月亮或太阳相同,只有相对专业的观测才能做到。