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  • 年末天象大观:双子座流星雨以及日食尽收眼底!为今年画上句话

    数据来源:中国科学院紫金山天文台 资料整理:高良超、杨旸 时刻系东经120度标准时(北京时间)

      天象包括行星天象(合日、冲日、凌日、大距、行星最接近地球、过远近日点、升降交点、纬度最南最北,以及行星相合、行星合恒星等),月相,月亮过远近地点、月掩行星和恒星,日月食,二分二至,彗星,流星雨,变星等诸多天文事件。

      刚刚过去的水星凌日通过网络直播给天文爱好者们留下了深刻的印象,步入年终岁末的12月,天空依旧精彩,最值得期待的日环食将在26日上演,阿拉伯半岛~关岛地区可见3分多钟的日环食天象。此次环食带虽没经过我国,但我国都可见不同程度的日偏食。双子座流星雨将在14~15日达到巅峰,平均天顶每时出现率ZHR可达120。此外,金星合土星、金星合月等天文现象也将陆续在天穹上演,爱好天文的公众届时可根据公布的时刻表选择观测。

    太阳系大行星动态 太阳:由蛇夫座运行到人马座。 水星:晨星。由天秤座经天蝎座经蛇夫座运行到人马座。日出前位于东南方天空,亮度为-0.6~0.9等左右。 金星:昏星。日没时位于西南方天空,亮度约-3.9等,观测条件越来越好。 火星:由室女座顺行到天秤座,约于凌晨4时30分从东方升起,亮度约1.7等,可观测时间不多。 木星:接近太阳,不易观测。28日木星合日,与太阳同升落,完全淹没在太阳的光辉之中。 土星:在人马座顺行,日没后位于西南方低空,亮度约0.6等,可观测时间少。 天王星:在白羊座逆行,日没后位于东南方天空,约于次日凌晨3时落下,亮度约5.7等。 海王星:在宝瓶座顺行,日没后位于南方,约于23时30分落下,亮度约7.9等。

    2019/12/3 纺神星掩波江座6.9等恒星HIP 21894   小行星掩星相当于观测一次迷你日食。北京时间2019年12月3日(星期二)晚上,直径约82.8km,光度9.9等97号小行星纺神星(Klotho)掩波江座6.9等恒星HIP 21894(HS Eri,HD 29870),历时14.1秒,减光(星等下降)3.1等,距离月球94度。中国最北端的黑龙江大兴安岭北部地区可见。见掩时间以中心线最长,随着向南、北界限线递减至零。须用一架天文望远镜和校过时的仪器(帧频至少精确到10帧/秒)观测记录。也请注意防寒保暖。纺神星是第97颗被人类发现的小行星,于1868年2月17日发现。纺神星的名字来自希腊神话中的命运女神克洛托。

    **** 0km – 见掩概率97% 中心线 **** 0km(南)97%,大兴安岭漠河 见掩中心时间21时32分51秒(±4秒),被掩星仰角30度 -3km(南)97%,大兴安岭漠河古莲站 见掩中心时间21时32分53秒(±4秒),被掩星仰角30度

    *** -74km – 见掩概率50% 掩星带南界 *** -86km(南)35%,大兴安岭 见掩中心时间21时32分37秒(±4秒),被掩星仰角31度 -89km(南)33%,大兴安岭塔河 见掩中心时间21时32分38秒(±4秒),被掩星仰角31度

    年末天象大观:双子座流星雨以及日食尽收眼底!为今年画上句话

    掩星详情

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    2019/12/8 太阳系第二颗星际天体2I/Borisov鲍里索夫彗星通过近日点   2I/Borisov鲍里索夫彗星将于2019年12月8日18时达到近日点。届时它与太阳的距离为两个天文单位,与地球的距离也是两个天文单位。预计在2019年12月和2020年1月,它在南部天空中将达到最亮,而且比1I/'Oumuamua“奥陌陌”更亮,并在之后逐渐远离,直到永远地离开太阳系。 国际天文学联合会小行星中心于2019年9月24日正式确认了C/2019 Q4 (Borisov)彗星的高度开放轨道,并更名为2I/Borisov。其中“2I”中的字母“I”代表“星际天体”(Interstellar),2是此类天体中的第二个。

    2019/12/11 金星合土星   12月11日,金星运动到与土星赤经经度相同,在视觉上很接近,它们相距约1.8度,相当三个满月的直径。两颗星体的光度不同,金星较亮,为-3.9等,而土星相比下较暗,为0.6等,土星在金星的右上方,金星的视直径为12角秒,土星为15角秒,利用望远镜观看,可以同时看到这两颗行星的盘面和土星环。

    2019/12/14-15 双子座流星雨极大期(ZHR~120)   年度三大流星雨之一的双子座流星雨(Geminids,00004 GEM),是来自3200号小行星菲以颂(3200 Phaethon)轨道上的屑粒所衍生的,发生于每年的12月4日至12月17日之间。由于双子座流星秉性明亮,移动速度中等,适合各种观测方式,在冬季夜空中,一直是天文爱好者的主要观察目标。今年双子座流星雨的极大期依然会在12月14日10时到15日7时左右呈现。虽然月龄18的亏凸月刚好位于双子座,月亮照亮了整个夜空。但在午夜后辐射点较高的情况下,观测者每小时还是有机会看到近20颗的群内流星。所以让我们以双子座的方向为中心,俯瞰天空,但要注意防寒保暖。

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    2019/12/21 289P/Blanpain布朗平彗星通过近日点   289P/Blanpain前称D/1819 W1 (Blanpain),是一颗短周期彗星,周期5.32年,于1819年11月28日被珍-雅克·布朗平(Jean-Jacques Blanpain)发现。布朗平描述这颗彗星“有一颗非常小且弥散的核心”。2013年7月,这颗彗星再度爆发,由泛星计划(Pan-STARRS)重新发现,正式编号为289P。布朗平彗星被认为是凤凰座流星雨(Phoenicids,00254 PHO)的来源,这个流星雨在1956年12月5日首度被观测到。天文学家对小行星2003 WY25的轨道分析支持了这个猜测。下一次回归时间是2025年4月。

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    2019/12/26 日环食   12月26日(腊月初一)将发生日环食,沙罗周期编号第132号,全部经过时间自北京时间10时29分50秒开始,至16时05分43秒终止,历经5小时又35.9分钟。这次日食,环食带从沙特阿拉伯开始,经过卡塔尔、阿拉伯联合酋长国、阿曼、阿拉伯海、印度、斯里兰卡、印度尼西亚、马来西亚、苏拉威西海,在太平洋西部结束。在非洲东北部、亚洲(除北部)、印度洋北部、大洋洲西北部、太平洋西部可以看到偏食。中国可见偏食。   10时56分左右月亮半影进入我国西藏阿里地区,而后月亮半影向东北上扫过中国全境,我国均可看到不同程度的日偏食,以海南食分最大,为0.499;食分最小要属漠河为0.021。15时37分后半影由海南省离开我国,对我国来说,可见日食时间历时4小时41分钟。

      另见:2019年日月食及计算

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    注意事项   太阳光的强度是满月亮度的46倍左右,如果观测方法不当,便足以对视网膜产生光化学毒性和热损伤而导致日光性黄斑病变。因此危险系数极高。   看日偏食时(也就是太阳未被月球完全遮住时),要戴上专门观测太阳的眼镜。一定要购买合格、无破损的日食观测镜,例如用巴德膜的太阳观测镜。日常的太阳镜或墨镜只用于观测日光下的四周景色,决不能用于直接看太阳。另外,也不能使用不合格的太阳观测镜和滤光片,因为这些不合格产品无法挡住紫外线,在长达两个小时的太阳圆缺变化观赏时,同样会严重伤害眼睛。   还可以制作针孔投影箱。可用一个1至2米长的纸箱,两端中心各开约10厘米大小的洞,上端用锡纸将洞贴上,再用针在锡纸中心穿一针孔;另一端用白色半透明纸将洞贴上,然后在太阳下试验能否在半透明纸上产生太阳圆面像。要注意,不能用肉眼透过针孔直接观测太阳。   也可以用望远镜投影,通过观测太阳经过望远镜的投影来观看日食,不可以直接用望远镜观看,严重者可导致失明;用电焊护目镜,因为电焊护目镜也是观测日食的最佳工具之一。   由于太阳光的光照强度过强,不可使用手机等设备对日食进行拍摄。不然面向太阳的方向时,很容易不慎直视太阳光,造成眼部受伤。 民众可以参与当地的天文社团,在指导老师的带领下,进行安全观测。

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    具体视象如下:

    日食根数 太阳和月亮赤经相合时的世界时2019年12月26日5时14分33.265秒

    太阳地心坐标 赤经:18h17m53.45s+11.099s(T-5h) 赤纬:-23°22′20.5"+4.76"(T-5h) 赤道地平视差:8.94" 视半径:16′15.75"

    月亮地心坐标 赤经:18h17m21.32s+143.558s(T-5h)-0.025s(T-5h)(T-5h) 赤纬:-22°58′14.7"-122.75"(T-5h)+4.09"(T-5h)(T-5h) 赤道地平视差:57′4.46"-1.439"(T- 5h)-0.002"(T-5h)(T-5h) 视半径:15′33.15"-0.392"(T- 5h)-0.001"(T-5h)(T-5h) T为以小时为单位的世界时

    日食概况 见食地点 世界时 纬度 地理经度 食分 环食食延时间 环食带宽 太阳方位和高度 偏食始12月26日2h29m50s +17°47.1′ + 60°34.0′ 环食始 3h34m33s +25°41.9′ + 48°25.7′ 食甚 5h17m43s + 1° 0.3′ +102°15.1′ 0.971 3m33.7s 114.7km 183.6° 65.6° 环食终 7h 0m58s +18°36.0′ +156°28.0′ 偏食终 8h 5m43s +10°37.1′ +144° 0.0′ 最大食分=0.970(食延=3m34.2s)

    详见紫金山天文台2019年12月26日日环食图

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    另附新加坡所见日环食见食情况:

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    2019/12/29 387号小行星阿基坦掩猎户座8.7等恒星TYC0716-01063-1   小行星掩星相当于观测一次迷你日食。北京时间2019年12月29日(星期日)凌晨,直径约106km,光度12.5等387号小行星阿基坦(Aquitania)掩猎户座8.7等恒星TYC 0716-01063-1(HD 39373),历时6.2秒,减光(星等下降)3.7等,月亮在地平线下。我国1时26分41秒进入黑龙江省虎林市,1时27分41秒离开内蒙古自治区额尔古纳市。见掩时间以中心线最长,随着向南、北界限线递减至零。须用一架天文望远镜和校过时的仪器(帧频至少精确到10帧/秒)观测记录。也请注意防寒保暖。387号小行星以法国西南部一个大区阿基坦命名,于1894年3月5日发现。

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    掩星详情

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    小行星移动路径

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    2019/12/29 月掩金星(我国可见金星合月)   12月29日(腊月初四)天空将发生月掩金星现象,这次掩星仅南极洲及南美洲极南部地区可见,我国可在傍晚后朝西南方天空观赏金星合月现象。金星亮度为-3.9等,月球约10%被照亮,这两个夜空中最明亮的星体,在黄昏后的夜空中格外的明亮。

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    2019/12/30 月掩羽林军一(宝瓶座29)   12月30日18时左右,将发生月掩羽林军一(宝瓶座29)现象,我国北方地区可见,须用一架小型天文望远镜方能看到。

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      天象载太阳、月亮和行星的动态以及其他天文现象,包括:   (1)行星的地心天象(冲日、合日、方照、留、内行星东西大距以及金星最亮、火星最近地球等)和日心天象(过近日点和远日点、纬度最北和最南、过升交点和过降交点等);   (2)日月食概况;   (3)朔、望、两弦,月亮过近地点和远地点;   (4)月掩行星或掩四颗亮恒星(毕宿五金牛座α星、轩辕十四即狮子座α星、角宿一即室女座α星、心宿二即天蝎座α星),行星合月,行星之间以及行星与五颗亮恒星(除上列四颗外,另加北河三β星)之间相合。

    仙后座RZ星是仙后座中的一颗恒星,以食变星闻名。学名为RZ Cassiopeiae(缩写为RZ Cas)。1906年被发现。它的变化周期仅为1.1953天。亮度在6.18等至7.72等之间变化。由于它的快速变暗和变亮变化以及可以用双筒望远镜轻松观察到其亮度,因此它在变星爱好者中很受欢迎。   仙后座RZ星在阁道一(仙后座ι星)附近。通过连接阁道三(仙后座δ星)和阁道二(仙后座ε星,是“W”最左边的恒星)而在仙后座ε星方向上以相同的长度寻找4.5等星就是仙后座ι星。一旦找到了仙后座ι,您就可以使用外部链接星图轻松找到仙后座RZ。它位于银经132.89,银纬9.07,其B1900.0坐标为赤经2h39m54.1s,赤纬+69°9.07′49″。

      现把各种天象分别说明如下:

    天顶每时出现率(Zenithal Hourly Rate,简称ZHR)是天文学专有名词。来自中国天文学会天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名。假设辐射点位于仰角90度的天顶,在理想情况下,肉眼视力能够看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。实际能看见的会低于此一数值。

      ZHR不应该译作“每小时天顶流星数”,国际流星组织(IMO)也没有Zenith Hourly Number,ZHN(天顶每小时流星数目)这一类的词。维基百科以及百度百科按照国际流星组织从2017年12月21日上线的《2018流星雨日历》中文版开始,将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。开源的星空模拟软件Stellarium(虚拟天文馆)也在以后的版本中更新zh和zh_CN的翻译。

    金星最亮:从地球看金星,也像月球一样有盈亏晦明现象。金星约在下合日前后36天,或东大距之后西大距之前35天为最亮。金星的会合周期约为584天,所以它的最亮日期有时全年都没有,有时一年有两次。   关于金星的亮度计算采用下列公式计算: m=-4.47+5lgrΔ+0.0103i+0.000057i²+0.00000013i³,2.2<i<163.6; 0.98+5lgrΔ-0.0102i,163.6<i<170.2。 i以“度”为单位,r、Δ以“天文单位”为单位。   位相角采用下列公式计算:   设L与B表示其日心的、l与b表示其地心的黄经与黄纬,θ表示太阳的黄经,且将其黄纬略而不计。设在太阳一地球一行星三点所组成的平面三角形内,以σ表示地球所在的角,σ'表示太阳所在的角,则   cosσ=cos(θ-l)cosb   cosσ'=-cos(θ-L)cosB   i=180-(σ-σ')   σ角是地面观测者所看的行星对于太阳的距角,常小于直角;σ'角在一或二象限内,按其余弦的符号而决定。

    偏食始表示月亮半影锥轴初次和地面相切的时刻,就是地面最先看到初亏的时刻,并列出切点的经纬度。 食甚表示日食食分最大的瞬刻,并列出经纬度。 食分(日偏食)某地观测者所看到的太阳被月亮遮盖的分数。食分的大小是日面直径被遮盖部分与日面直径的比值。 偏食终表示月亮半影锥轴最后和地面相切的时刻,并列出切点的经纬度。

    冲日和合日:行星视黄经与太阳视黄经相同的时候称为合日,相差180度的时候叫做冲日。内行星(水星和金星)的合日有上合和下合之分,上合是行星在太阳之后,即太阳在内行星与地球之间,下合是行星在太阳之前,即行星在太阳与地球之间,上合的时候,行星是顺行,即行星由西向东移动,下合时是逆行,即行星由东向西移动。

    方照:对外行星而言,行星视黄经超过太阳视黄经90度和270度时为方照,在太阳以东90度时称为东方照,在太阳以西90度时为西方照。

    留:由于地球和行星绕日运动时运行速度和相对位置的不同,行星在天空的视运动有时顺行(自西向东),有时逆行。顺行和逆行之间有一个时刻行星看来是停留不动的,这叫做留。顺行而留,留后逆行叫做顺留,内行星发生在上合日以后,外行星发生在冲日以后。

    东大距和西大距:外行星对太阳的角距可以为任何数值,在180度时为冲日。而内行星由于轨道是在地球轨道内侧,所以从地球上看,它们对太阳的角距不能超过某种限度,并且没有冲日现象。内行星在太阳之东(或西)的最大角距称为东(或西)大距。水星在下合日前后约20天达东大距或西大距,由于水星轨道偏心率比较大,最大角距变化在18度~28度之间。金星在下合日前后70天左右达东西大距,角距约为46度~48度。内行星发生的天象其循环总是这样:下合-留-西大距-上合-东大距-留-下合。

    距角:是自地球看行星与太阳之间的角度,从太阳向东或向西计算,由0°至180°,但由于行星轨道与黄道有一定的倾斜,行星合日和冲日时,距角不一定恰好是0°或180°。   距角E是用下式计算:   cosE=(R²+²-r²)/2R   其中R和r分别是地球和行星的日心向径,是行星的地心距离。

    行星纬度最南最北:是日心黄纬最南、最北的时刻,最北时黄纬为正,最南时黄纬为负。

    过近日点和过远日点:假使不考虑摄动影响,行星的轨道为一椭圆,而太阳在其焦点上,行星在轨道上离太阳最近的一点,称为近日点,最远的一点称为远日点。所列过近日点和过远日点日期是行星向径为极小或极大的日期,也就是已经考虑摄动的影响,这与由平均轨道根数近日点黄经等于0度或180度的日期稍有不同。

    过升交点和过降交点:行星轨道和黄道有两个交点,行星由南而北通过黄道所经过的交点,称为升交点,相反的一点,叫做降交点。所列时刻是行星日心黄纬等于0的时刻。

    合月、月掩星、行星间和行星与恒星相合:行星或恒星合月以及行星之间、恒星与行星相合都是指视赤经相合而言。行星在天球上运行的路线以及四颗亮恒星(毕宿五、轩辕十四、角宿一和心宿二)都很接近黄道,因而月亮18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。

    月掩星:月亮在天空中每月移动一周,每小时约东移半度多,相当于月亮的视角直径。月亮移动时常将恒星和行星掩蔽起来,这种现象称为月掩星。观测月掩星可以测定观测者的地理坐标、研究双星、测定太阳视差及月亮位置等,是业余天文家感兴趣的观测项目之一。

    阴历是按月亮的月相周期来安排的历法,它的一年有12个朔望月,约354或355日。主要根据月亮绕地球运行一周时间为一个月,称为朔望月,大约29.530588日,大月有30日、小月有29日。

    月相是月球环绕地球公转时,地球、月球、太阳之相对位置的变化,地球上的观测者从不同角度看到月球被太阳照亮的部分,造成月相盈亏圆缺之变化。月相盈亏周期平均是29.530588日,历法中之朔望月源于此。

    朔、蛾眉月、上弦、盈凸月、望、亏凸月、下弦,残月分别是月亮视黄经超过太阳视黄经0、45、90、135、180、225、270、315度的时刻。

    月龄是指每晚20时,以新月为起始,在一个朔望月周期内,出现各种月相所经历的天数。月龄的数值通常用带一位小数的数字表示,比如月龄7.4是上弦月,月龄14.8是满月,月龄22.2是下弦月。因此月龄和阴历是有关连的,只不过阴历只显示朔望月每日的整数,而月龄是计算月相所经历的天数,为求更加准确,很多时会显示至小数后一个位(甚至几个位)。如果知道确实的月龄,便能推算出当时月亮大致的形状、出没时刻及所在方位。

    参考资料

    有趣天文奇观

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