邹城一中天文爱好者系列之星空观测11星空观测入门、进阶指导.doc

邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 1 / 10星空观测入门指导 观测星空给天文爱好者们带来了无穷的乐趣但初学者往往不知如何下手，针对一些爱好者提出的常见问题，我们在这里介绍一些天文观测涉及的基础知识，也期待着越来越多的朋友能与我们一起欣赏头顶上这一片纯净美丽的星空 一、观星基础知识1.星图与地图的区别首先，初学者应注意星图与地图的一点区别地图上方向是按上北下南左西右东标注的，而星图上则变成上北下南左东右西，也就是东西反向原因是星图表现了观测者仰视所见到的星空观察头顶附近的星座，请将星图置于头顶位置，星图北、南分别与实际方向保持一致观测者边看星图边和实际星空比对(夜晚请用红光手电提供照明) 因为印刷星图只能反映某一特定纬度所见星空实景，所以很多爱好者会发现星空与星图上有所差异，这是正常现象观察东南西北任一方向半天以下星座则不用那么辛苦，只需将星图竖起，让所观察方向一侧朝下，再和实际星空进行比对例如，观测西方天空星座，请将星图竖起，星图西方朝下即可2.观星从亮星和主要星座开始初学者观测先从大星座和一些明亮的恒星开始。

重点记住星座主要亮星的位置和特征像冬天的猎户座，腰带上的三颗星就是最明显的识别标志春节的北斗七星，斗口两颗星连线延长 5 倍就可以轻而易举地找到北极星秋季北天有呈 W 型的仙后座，天顶有飞马座－仙女座秋天是四边形，而在春季、夏季、冬季均呈大三角，这些都有助于爱好者识别星座熟悉亮星和主要星座后，再向周边扩展，认识更多的星座识别出星座后，最好自己画下星座草图，比照星图整理后，一起记入观测日记，这样效果会更好一些 3.简单测量方法观测过程中有时需要估计天体的视大小和距离(用角度表示) 我们可以利用一些简单的方法进行测量将你的手臂伸直，五指并拢的宽度约为 10°，食指相当于太阳或满月的宽度(0.5 °)等还有北斗七星全长 25°，斗口两星相距 5°，猎户座三星连线约 1.5°利用这些数据，可以进行简单快捷的目视估测 4.观星准备观测场地的选择既可以是海滩，也可以是一定海拔高度的平原或高原，要求自然地平， 邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 2 / 10观察视线尽量少被阻挡城市里应选择郊区高地或高大建筑物顶层平台周围灯光应较少，特别是城市主干道、写字楼、广场等处的照明光源对观测干扰很大，请大家尽量避开。

观测时间上要求天气晴朗，有月光也无妨有月光的夜晚，初学者识别星座可能更容易一些，因为较暗弱的天体在月光更不容易被观测到，反而有助于观测者识别星座主体 关于观测器材，对初学者来说，可以使用 7×50 或 10×50 双筒镜二、天球及赤道坐标 出门旅游，随身携带一份地图会带来许多方便观测星空同样少不了地图，这就是星图介绍星图之前，必须先让大家了解天球的概念假设以地球为中心，无穷远为半径，形成一个假想的球，称之为天球我们可以将天球想象为一个非常巨大的、透明的空心球，中心是小小的地球把地球的南极点、北极点连成一条直线，并将这一直线延长，和天球就会交于两点，南天极和北天极通过南天极、北天极的轴线称为极轴同样的道理，将地球赤道扩大，在天球上就形成天赤道通过观测者的铅垂线与天球也交于两点，头顶上方的叫天顶，下方的叫天底过天球两极和天顶的大圆称天球子午圈天体经过观测者子午圈时，称天体处于中天状态距天顶较近的为上中天，这时天体升得最高，是观测的好时机天球上除了天赤道外，还有另外一个圆圈称为黄道，代表太阳每年的运动轨迹在天球上的投影天赤道和黄道有两个交点太阳沿着黄道由南向北与天赤道相交的那一点叫春分点，另一点叫秋分点。

黄道上与春分、秋分点相距 90°的两点叫二至点天赤道以北的称夏至点，以南的称冬至点太阳运行到夏至点时，直射点北移，于是北半球炎热，南半球寒冷，冬至点时正好相反黄道与天赤道存在着 23°26′交角，这也正是我们地球上气候有四季之分的根本原因 在地球上表示地理位置用地理坐标，诸如东经 116°4′、北纬 39°9′(北京)，东经108°9′、北纬 34°2′(西安)等等那么天体的位置如何确定呢？这就要利用上面介绍的天球将天体投影在天球上，然后再用坐标来表示天体的具体位置赤道坐标是天文学中最常用的，由赤经和赤纬两个值组成赤经相当于地球的经度，逆时针绕着天球赤道，单位是小时(符号 h)，起始点为春分点，取值范围从 0 时到 24 时赤纬相当于地球纬度， 邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 3 / 10天赤道为 0°，向北为正，向南为负，取值范围 0°到 90°赤经、赤纬常用 α,δ 表示例如某恒星赤道坐标为 α=5h16m, δ=46°，查星表得知该星是五车二 三、星座和星图 人们为了便于识别、分类天上的星星，把天空划分成若干区域，每个区域就称为星座。

古代的观星家以神或动物的名字为星座命名1928 年，国际天文联合会将全天星座整理为88 个，就是目前通用的 88 星座在星座区域内，天文学家使用统一的名字、字母和数字表示天体 星座共 88 个，用一套三个字母缩写符号表示例如：人马座(Sagittarius)，以 Sgr表示，大熊座(Ursa Major)缩写为 UMa 星等天体在夜空的亮度称为视星等，取决于实际的光度和距离地球的远近星等的刻度是对数尺度，1 等星比 6 等星亮 100 倍明亮的恒星视星等较小，甚至是负数 星名星座内最亮的恒星一般按亮度以字母顺序排列如天鹅座最亮星就命名为天鹅座α 星肉眼可见的恒星大多有弗氏星号(如天鹅座 61)，数字以赤经为序变星用 R 以后的大写字母表示，深空天体(星云、星团、星系)则在数字序号前加 M、NGC、IC 等字母，分别代表梅西耶、星云星团新总表、索引星表 尽管刚入门的天文爱好者可以轻松地辨别出主要恒星和星座，但要找到众多光线微弱的天体，即便是长年的观测者也必须依靠星图众多天文爱好者的经验表明，在实际观测活动中结合使用星图，将大大加快初学者对天空的熟悉进程目前国内可以买到的、最好的业余天文观测星图是由北京天文馆编印的《新编全天星图》，其次是 1995 年《天文馆研究》上刊登的四季星空图集。

一些天文书籍、期刊上也附有星图，还有就是可以在网上获得不少星图资料，如日本《天文指南》杂志网站() 邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 4 / 10四、　观测指导 首先，初学者应注意星图与地图的一点区别地图上方向是按上北下南左西右东标注的，而星图上则变成上北下南左东右西，也就是东西反向原因是星图表现了观测者仰视所见到的星空观察头顶附近的星座，请将星图置于头顶位置，星图北、南分别与实际方向保持一致观测者边看星图边和实际星空比对(夜晚请用红光手电提供照明)因为印刷星图只能反映某一特定纬度所见星空实景，所以很多爱好者会发现星空与星图上有所差异，这是正常现象观察东南西北任一方向半天以下星座则不用那么辛苦，只需将星图竖起，让所观察方向一侧朝下，再和实际星空进行比对例如，观测西方天空星座，请将星图竖起，星图西方朝下即可 五、观测建议 ◎ 开展观测活动前，请先让眼睛有 10～30 分钟的时间适应黑暗 ◎ 手电筒上贴红色塑胶纸或包上一块红布，因为黑夜里眼睛对红光较不敏感 ◎注意保暖，夏天也要小心寒气 ◎ 初学者观测先从大星座和一些明亮的恒星开始。

重点记住星座主要亮星的位置和特征像冬天的猎户座，腰带上的三颗星就是最明显的识别标志春节的北斗七星，斗口两颗星连线延长 5 倍就可以轻而易举地找到北极星秋季北天有呈 W 型的仙后座，天顶有飞马座－仙女座秋天是四边形，而在春季、夏季、冬季均呈大三角，这些都有助于爱好者识别星座熟悉亮星和主要星座后，再向周边扩展，认识更多的星座识别出星座后，最好自己画下星座草图，比照星图整理后，一起记入观测日记，这样效果会更好一些 ◎ 观测过程中有时需要估计天体的视大小和距离(用角度表示)我们可以利用一些简单的方法进行测量将你的手臂伸直，五指并拢的宽度约为 10°，食指相当于太阳或满月的宽度(0.5°)等还有北斗七星全长 25°，斗口两星相距 5°，猎户座三星连线约1.5°利用这些数据，可以进行简单快捷的目视估测 ◎观测场地的选择既可以是海滩，也可以是一定海拔高度的平原或高原，要求自然地平，观察视线尽量少被阻挡城市里应选择郊区高地或高大建筑物顶层平台周围灯光应较少，特别是城市主干道、写字楼、广场等处的照明光源对观测干扰很大，请大家尽量避开 ◎观测时间上要求天气晴朗，有月光也无妨有月光的夜晚，初学者识别星座可能更容易一些，因为较暗弱的天体在月光更不容易被观测到，反而有助于观测者识别星座主体。

◎关于观测器材，对初学者来说，可以使用 7×50 或 10×50 双筒镜 归根到底，要想熟练地能在夜晚轻松地识别星空，还靠爱好者们在实践中，不断地学习，不断地摸索，也希望你们把自己在观测中的好建议寄给我们，与大家共享 邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 5 / 10星空观测进阶指导一、春季星空观测狮子吼天——春季星空春风送暖学认星 北斗高悬柄指东 斗口两星指北极 找到北极方向清 狮子横卧春夜空 轩辕十四一等星 牧夫大角沿斗柄 星光点点照航程每年 3～5 月为春季，春夜最引人注目的是北方天空的大熊星座，它主要由七颗亮星组成一个勺子形状，就像古代人盛酒的器皿“斗”，故称北斗，也叫北斗七星其中的四颗星组成斗勺，三颗星组成斗柄不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空的位置也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节我国古书《曷鸟冠子》中就有：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”春天黄昏时，北斗七星的斗柄正指向东方 邹城一中 天文爱好者 系列 之 星空观测第 11 步：星空观测入门指导 6 / 10春夜的星空是迷人的.银河从南出发,蜿蜒流向北方,中部略向西弯.银河以西的几个冬夜星空的著名星座:金牛、猎户、大犬座由于接近西方地平而变的难以观测了.处于银河之中的仙后、英仙、御夫星座也不易见到.在天顶以北,大熊座正在子午圈上,北斗七星当空高悬,几乎靠近天顶,斗柄指向东方,所以在我国古代就有“斗柄东指,天下皆春”的说法.连接斗口的两颗星（β 和 α）,并延长到这两颗星距离五倍远的地方,就会找到较为明亮的北极星（小熊座 α 星）;沿着斗柄几颗星（δ、ε、ζ、η）连成的曲线延长出去,可以找到大角星,它是牧夫座的最亮（α）星,在东方半空中闪耀着橙色的光辉.把北斗斗柄的曲线从大角星再延长一倍,可找到另一颗亮星角宿一,它就是室女座 α 星.再继续西南巡去,可找到由四颗小星组成的四边形,这就是乌鸦座.这条始于斗柄、止于乌鸦座的大弧线,就是著名的“春季大曲线”.牧夫座的东边还有一个半圆形的北冕座.向南看去,雄伟的狮子座正在天空中,它是春夜星空的中心,头部像镰刀,尾部像三角形,头西尾东,很像一只狮子.它的最亮（α）星,叫轩辕十四,位于黄道上,月亮和行星经常运行到它的附近.狮子座的南面有横跨天空的长蛇座,头西尾东,已全部展现在天空中.在长蛇座的尾部,角宿一的西南方有小而易见的乌鸦座,多亮星.狮子座的西面是巨蟹座,是黄道十二星座之一,其中还有一个肉眼可见的蜂巢星团（Ｍ４４）很著名.巨蟹座往西是黄道星座的双子座,几颗较亮的星组成长方形,最亮的两颗是北河三（β）与北河二（α）.由大角、角宿。