天空對所有人敞開。它就在你身邊,卻代表了無比幽遠的時空。仰望是多麼簡單的動作,卻能讓我們喚醒最深處的想象力,同時也讓我們凝神靜思。

——《裸眼觀星》

在老家的夜晚,偶爾抬頭時,你是否會被天空中的繁星所震撼?“人生不相見,動如參與商”“天階夜色涼如水,臥看牽牛織女星”,你知道這些詩裏的哪些字眼指的是星星嗎?斗轉星移,每個月的星空都有所不同,本文將分季節向親愛的讀者朋友們展示我們頭頂上這片深邃的星空。

首先我們先來了解一下星等的概念,這是一個用來描述星星亮度的量,公元前二世紀,古希臘天文學家喜帕恰斯決定繪製一份詳細的星圖。他將恆星按照亮度分成等級,最亮的二十顆作爲一等星,最暗的作爲六等星,喜帕恰斯在 2100 多年前創立的“星等”的概念一直沿用到今天。近代引入光度計進行天體光度測量,將天體的亮度準確量化。由於星等範圍太小,又引入了負星等來衡量極亮的天體,把比一等星還亮的定爲零等星,比零等星還亮的定爲-1 等星。在後面的內容中,我們會用直接用星等這個概念來描述星星的亮度,怎麼樣,第一步是不是超簡單。

當下正是春意盎然鳥語花香的時節,春季預示着一個漫長觀星季節的到來,地球永不停歇的公轉將冬天的星星推搡到西方去了,在整個春季我們所熟悉的北斗七星幾乎都位於我們的頭頂,它是一個精確的路標,能夠幫助我們找到別的恆星和星羣。

北斗七星並非一個星座,而是大熊座中最亮的部分,北美的原住民把組成鬥勺的四顆星想象成一隻熊,把組成斗柄的三顆星想象成追蹤這隻熊的 3 名印第安勇士。“沿着斗柄去大角,加速就到角宿一”—— 沿着斗柄的弧線便可以找到 0 等星大角,它是牧夫座中最突出的恆星,也是春季北半球夜空中最亮的恆星;再延長一個北斗七星的長度就能很容易地到達角宿一,它是大型黃道星座室女座中的 1 等星。這條曲線並沒有到此結束,再延長一段距離就能抵達小而顯眼的烏鴉座,它是一個由 3 等星組成的四邊形,烏鴉座的位置還可以用其上方的 2 顆恆星指回角宿一來確認。

北斗七星鬥勺中最靠近斗柄的 2 顆恆星的連線可以作爲定位箭頭,向西南指向獅子座中的 1 等星軒轅十四。一個反向的問號象徵着獅子座中的獅頭和鬃毛,軒轅十四是獅子的心臟,東邊構成三角形的 3 顆恆星組成了它的後腿和臀部,在這個三角形的下方有一條闇弱的星鏈,它就是獅子的尾巴。沿着斗柄貫穿鬥勺的對角線指向雙子座中的北河二和北河三,而位於軒轅十四和北河三中間的是鬼星團(M44)。

到了夏日,白晝變長,面朝西方向獅子座、室女座和烏鴉座說再見吧。它們主導的季節已經過去,儘管還會逗留一會兒,但它們很快就會沉入西方地平線以下。北斗七星也轉過身去,懸掛在西北方的天空,它仍然較高,但註定會在秋天休眠。探索夏季的天空離不開夏季大三角,它是一個在現代被命名的大而明顯的恆星構形,有三個頂點,分別爲 0 等的織女星、1 等的天津四和比天津四稍亮的 1 等星牛郎星,它們各自是 3 個不同星座中最亮的恆星,主宰着夏季和初秋的夜空。

與夏夜三角形相交的最突出的星座是天鵝座,俗稱北十字,它是神話裏的天鵝,天津四位於它的尾部,頸部延伸到十字的底部 ——3 等星輦道增七。織女星所在的天琴座很小,但很有特色。牛郎星是天鷹座中最亮的恆星,天鷹座是 3 等星和 4 等星組成的一個模糊的鳥形。

蛇夫座中的侯是夏夜大三角和位於南方低空的天蠍座之間最亮的恆星,蛇夫座所有相對明亮的恆星都在它的外圍,中間就像一個巨大的黑窟窿。夏季南天中最亮的恆星是鉤狀天蠍座中的心宿二,其呈明顯的橙色,比牛郎星亮,但比織女星暗。在希臘語中,心宿二的意思是“火星的對手”,當火星在黃道上運動到這個地方時,兩者看上去幾乎完全一樣。心宿二爲橙色是因爲它是一顆罕見的紅超巨星,平均溫度只有太陽的一半,直徑卻是太陽的 500 倍。

位於夏季低空中的星座還有茶壺狀的人馬座。這個茶壺的壺嘴位於右側,壺把位於左側,在黑暗的天空下,你甚至可以看到一團像雲一樣的“蒸汽”從壺嘴冒出來,這裏的“蒸汽”正是銀河。這條霧濛濛的光帶,不時被上面的星團和充滿恆星的氣體雲打斷。它從南方地平線傾斜向上,穿過人馬座,經過天鷹座、天鵝座和仙后座的“W”形,直到重新與地平線在東北方相遇。有些人將它比作由恆星組成的天空之梁。

秋季的長夜和適宜的天氣爲觀星提供了完美的條件,但相對於其他季節,秋季的亮星和明顯的恆星構型都比較少,但會出現十幾顆 2 等星。夏季大三角仍然在西南方天空高高聳立,北十字的天津四靠近天頂,北斗七星正蹭過北面光禿禿的樹頂,在天頂附近還有明顯呈“W”狀的仙后座。仙后座是神話中的王后,引導着秋季天空的認星。在它的南方是擁有一個大方框的飛馬座,這個方框的右邊向南可以延伸到地平線附近的 1 等星北落師門,它有一個更出名的暱稱,叫作“孤獨者”,因爲它是秋季時南方大片天空中唯一的亮星;左邊向南指向 2 等星土司空,其位於巨大但闇弱的鯨魚座。鯨魚座的上邊有一個小型的黃道星座 —— 白羊座,其最亮的恆星婁宿三作爲頂點,與飛馬座方框的東邊構成了一個等腰三角形。該方框中最靠近仙后座的恆星其實並不屬於飛馬座,而是仙女座的一員。仙女座中的恆星向東北方展開,它的名字源於其含有肉眼可見的最遙遠的天體 —— 仙女星系(約 240 萬光年)。

仙女星系是一片闇弱的 4 等光斑,只有在無月的黑暗夜晚才能看見它。在 11 月的夜晚它幾乎正位於觀測者的頭頂,就像是天空這塊黑板上的橢圓形擦痕。這片飄忽的光斑極爲遙遠,縱然整合了 5000 億顆恆星所發出的能量,用肉眼也只能勉強看到。仙后座王后的國王是仙王座,其 3 等星和 4 等星構成的形狀就像幼兒園孩子畫的房子。

到了冬季,我們告別了大四邊形,在東北天空迎來了迴歸的北斗七星,夜空中出現了更多的亮星和豐富的星羣。天空中最威嚴的星座、神話中偉大的獵人 —— 獵戶座是傳統恆星羣中最亮的,是天空中僅次於北斗七星的最出衆的恆星羣,這個獵人有着獨一無二的 3 星腰帶,腰帶周圍的 4 顆恆星構成了獵人的肩膀和腿。獵戶座中最亮的恆星參宿七是已知的光度最大的恆星之一,它的發光功率大約是太陽的 50000 倍;而第二亮的恆星參宿四是已知最大的恆星之一,直徑約是太陽的 800 倍,體積大、溫度低,外觀上呈現獨特的紅色。

沿着獵戶腰帶往南,就能達到全天最亮的恆星 —— 天狼星,其亮度是-1 等,當空氣劇烈運動時,天狼星也會劇烈閃爍,有時顏色會從白色變成藍色再變成橙色。沿着與天狼星相反的方向就到達了橙黃色的 1 等星畢宿五,再往前一段距離就能到達漂亮的昴星團,又稱做七姊妹星團。

昴星團代表希臘神話中的七姊妹,她們分別是擎天神阿特拉斯(昴宿七)和妻子普勒俄涅(昴宿增十二)的女兒:邁亞(昴宿四)、伊萊克特拉(昴宿一)、亞克安娜(昴宿六)、泰萊塔(昴宿二)、斯泰羅佩(昴宿三)、塞拉伊諾(昴宿增十六)、梅羅佩(昴宿五)。這個星團早在 8 月就會在夜晚出現,但是直到晚秋或者冬季纔會變得明顯。

而昴星團和獵戶座中間還有一個畢星團,對我們來說,它比昴星團近得多,所以它看上去更大。在希臘神話中,畢星團是阿特拉斯的五個女兒,是昴星團同父異母的姐妹。在哥哥許阿斯死後,衆姐妹因悲痛而流淚不止,於是宙斯將她們放在天上變成星星。長久以來,人們將多雨的氣候與畢星團相聯繫,希臘人相信,是她們的升起和落下帶來了降雨。秋季當中,這個星團在傍晚的首次登場提醒着人們天氣的變化和即將到來的降雪。

一月下旬的傍晚,御夫座在天頂閃爍着光芒,此星座西北角的五車二(0.1 等星)是全夜空第六亮星,只比夏天的織女星暗了一點。御夫座的西邊是代表大英雄珀耳修斯的英仙座,他從海怪鯨魚座的魔爪下拯救了仙女座代表的安德洛墨達公主。公主的母親也就是仙后座所代表的埃塞俄比亞的王后,長時間地盯着鏡子誇讚自己的美貌勝過衆神的王后朱諾。結果海神尼普頓送來一隻海怪損毀埃塞俄比亞的海岸,而平息海神怒火的唯一方法是將公主用鎖鏈縛在海邊礁石上獻祭。珀耳修斯殺死蛇髮女妖美杜莎後,在回家的路上碰巧看到了身處險境的安德洛墨達公主,便與國王和王后達成協議:只要殺死海怪,他就可以娶公主爲妻。最終怪物被消滅,珀耳修斯和安德洛墨達從此幸福地生活在一起。

接下來要介紹的冬季亮星是 1 等星北河三,它的同伴北河二實際上是一顆 2 等星,但有時差不多和北河三一樣亮,這兩顆星是雙子座中最亮的恆星。從這兩顆恆星向獵戶座方向延伸出的兩組恆星構成了神話中的雙子。

至此,你應該知道爲什麼杜甫爲什麼要說“人生不相見,動如參與商 ”了吧。這裏只是介紹了四季中夜空中比較容易辨認的星星和一些命名背後的故事,在實際觀星中,除了使用四季星圖對照外,還可以使用 stellarium mobile 或 starwalk2 等手機軟件進行識別,祝大家觀星愉快~

最後再放送一則有意思的小故事,不知道看到這裏的你還記得英仙座嗎?英仙座頂部或者說北部的一半,形狀像字母“J”,下面耷拉着暗星組成的“腿”。珀耳修斯抓着女妖美杜莎的頭顱,這顆頭顱透過“右腿”末端大陵五俯瞰着地球,這顆星的英文名字是 Algol,源於阿拉伯語中的 al-ghul,意思是“惡魔的頭顱”。大多數晚上,大陵五都是 2 等星,但它時不時會變暗 1.5 個星等,這在亮度上是很明顯的變化,除了空氣劇烈擾動導致的閃爍外,幾乎所有裸眼可見的亮星亮度都很穩定。那麼爲什麼會有這種魔幻的現象?難不成美杜莎還活着?

原來,大陵五包含近距離相互繞轉的兩顆星,它們是食雙星。每隔 2.9 天,較大、較暗的那一顆星從較小、較亮的那一顆星前面經過,遮擋住光芒,讓大陵五變暗。整個偏食的過程會持續 10 個小時。經過幾小時逐漸變暗的過程,大陵五會有 2 個小時處在最低亮度,再過幾個小時,大陵五會恢復亮度,於是就這樣造成了“美杜莎在眨眼”的假象。

參考書籍:

  • 《夜觀星空》

  • 《裸眼觀星:零障礙天文觀測指南》

本文來自微信公衆號:石頭科普工作室 (ID:Dr__Stone),作者:竹汐

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