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流星雨

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观测研究流星对研究太阳系天体的运动、地球高空大气物理性质、了解流星体分布(这项资料对选择航天器如人造卫星的运行轨迹十分重要)等都有重要的意义。幸运的是,流星观测对天文爱好者来说是较为容易做的工作,甚至不用望远镜也能获得科学上非常有意义的结果。

所得的观测结果可记录在标准的表格内,并送交香港天文学会,他们自会整理有关资料,审核资料的科学价值,再送往南京紫金山天文台及国际流星组织 (International Meteors Organisation) 作进一步分析。

地址:邮政总局邮箱2872号,香港天文学会,请注明流星雨组收。

流星雨的观测资料,只要清楚注明观测者姓名、观测地点、观测时间、观测长度、云量、最暗可见星等及流星数目,便已经是一份十分有科学价值的观测记录了,很简单,对吗?

你可有兴趣参加这项饶有意义的观测活动吗?

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首先强调,这一项工作是任何一位天文爱好者都可以进行的,甚至你的亲友,就算他们未有观星经验,但只要经你指点一下,便可以进行这项工作,而且人数愈多愈好,方便统计之用。

这项观测的目的,只要数出有关流星雨可观测到的流星数目,和不属于这个流星雨的流星数目,所以工作非常容易。首先在星空中找出辐射点所在位置的星座,留心那些流星在天空的轨道,看其延长线是否落在这个辐射点的天区上。如果是的话,这一颗流星便是属于这一流星雨,否则的话它可能是其他流星群的,或是一些偶发流星。只要把每一小时内观测到属于这个流星雨的流星数目,和不属于这个流星雨的数目记下,便大功告成。

正如上面所说,观测工作极其简单,你甚至不用把流星的轨迹画在星图上,因这是一项技巧较难的工作。

为了更好地进行观测,一些用具是必备的。一个舒服的位置,如安乐椅、胶地席加上枕头,都可令你观测得舒服一些,而令观测结果更为准确。切勿坐着而仰头观看,因为这样会防碍颈部血液循环而减弱视力。一个光度暗弱的电筒,或在电筒前包着红纸,可方便记录,而铅笔和白纸更是必备的,可记下流星的数目和观测时间的始末,故此,一个手表也要用上了。所用的笔最好不要用圆珠笔,因躺下向上书写时,墨水流不出来,而需要转身往下写便费时失事了。

目视观测流星雨的用具
遮光罩 快门绳 观测记录表及垫板 铅笔 双筒镜 帽 折椅 计时器 红光电筒 手表 收音录音机 干粮 热饮 星图、星表 保温壶

每一次观测时间的长度最好定为一小时,每一晚的观测不应多于四小时,以免身体疲倦而影响观测结果,而每段观测后应有时间作短暂休息及进食,以维持精神,增加工作效率。御寒衣物也是必需的,否则冷坏身体,便难继续观测了。若有两人或以上于同时进行观测,每一个观测者要相隔开来,互相之间不要交换意见,否则会令观测结果出现人为的误差,使记录中的流星数目被人为地增加(譬如:不同的观测者对同一颗流星的形容不同,便可能被记录为两颗流星),对求出每位观测者的个人观测标准造成影响,而各人观测的天区方向也应不同,使流星数目的统计更为准确。

在填写记录表的时候,需要填上当时可见到的最暗星等,附图为小熊座各主星及其星等,可作为参考之用。

小熊座各主星及其星等

对于较有经验的观测同好来说,可尝试进行较复杂的工作,如记下流星的轨迹、其长度、星等、颜色、过后是否留有痕迹、延续时间等。可以两人为一组,一人手拿星图及笔负责观测,另一人手拿记录纸及手表负责记录。当观测者观测到流星出现时,便叫一声「有」,并把流星在星空的轨迹画在星图上,随后便对记录者说出流星的光度、延续时间、颜色和是否有爆炸及余迹。记录者在听「有」时,便看手表把时间记在记录纸上,并把观测者所说有关流星的各项资料也记录下来,再把流星编号写在流星的轨迹旁,以资标明。两人的分工要清楚,记录者不要加入个人意见及争论,否则人为误差更大。这时一个双筒望远镜可帮助流星余迹的观察,而一座录音机也可准确记下当时说出所见的一切。

在整理报告时,一些定性、定量的总结是非常有用的,例如:「大部分流星都有爆炸」、或是「百分之四十,正负五的流星是深红色的」等。若在流星雨出现时,每小时的流星数目多达数百颗,称为流星暴,这时观测时间的长度可减至5到10分钟,而观测天区的面积也可相对地减少,这些变化也应标明于记录表上。

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以望远镜观测流星雨的方法

为了观测更暗的流星和提高观测效率,一个小型望远镜可达事半功倍的效果(视埸达7度或以上,或放大倍率为7倍或以下)。把望远镜利用三脚架放在桌上向下望,再利用一块可以调节角度的平面镜放于望远镜的物镜之前来进行观测,并调节平面镜以选择不同的天区。这项观测,因范围缩小了,注意力比较集中,而望远镜也可以看到较暗的流星,再加上是坐着向下观测,观测者会较舒服并且不易疲劳。桌面可放记录簿及暗灯,以便书写。以上种种方法都能令观测结果更准确及详细。

而在填写记录表时,一定要填上望远镜的口径、视场的角度、放大倍率及视场中央的赤经及赤纬等数据。

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星流迹和流星

固定摄影

用广角镜或标准镜的相机,装上快速底片,光圈全开,镜头调至无限远,快门选B掣,用脚架支持相机指向欲摄的天区,用快门绳打开快门,曝光几分钟到一小时的固定摄影法,会把偶然出现于镜头前方的流星摄入底片。

这方法拍得的照片,会因地球自转而令恒星的影像都成了流迹,故又名星流迹摄影,但曝光时间不要太长,使星流迹互相重叠,辨认星座时便非常困难。详细记录每一底片所拍的天区的名称,则有助资料整理。摄影要与目视观测互相配合,记下同一天区的流星资料,以便进行比较,可从底片上倒算出其实际位置,又可得知被拍到的流星的最暗星等。

摄影时,若有明亮流星经过拍摄天空,可立即停止摄影,这样流星迹与恒星流迹的最后一点是在同一时间摄得,便可较易辨别其位置,并确定属于那一流星雨。没有目测记录配合的流星照片,因流星的出现时刻不能确定,其科学价值大为降低。在普通时间平均每10小时可拍到一颗流星,但当流星雨出现时,能拍摄到的流星数目应较多。拍摄流星雨时,镜头指向辐射点而拍得4颗以上知道时间的流星,便可在相片上量度出辐射点的位置来。

追踪摄影

利用赤道式脚架,或加上同步马达所进行的追踪摄影,所拍得的流星数目与固定摄影完全相同,没有什么得益,唯一好处可直接拍得流星在恒星间之轨迹,减少了大量事后计算工作,减少误差。追踪摄影也应和观测相配合,以确定被拍的流星的出现时刻。