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荐书|冬季观星之猎户座

时间: 2021-04-12 15:23:46 | 作者:细嗅蔷薇 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 99次

荐书|冬季观星之猎户座

2021年春节假期过后的一天晚上我出门去倒垃圾,一抬头看到天上有一些星星。

因为现在有空气污染和光污染,很难得见到这样的情形了。所以平时也不会注意往天上看,因为反正是看不到星星的。没想到因为我目前住在上海郊区松江,加上最近天气还不错,可以看到一些星星。

于是我拿手机拍了张照片, 回家之后调节了对比度之后照片上又显现出比肉眼看到更多的星星。

于2021年2月19日晚8点左右拍摄于上海松江 | 屋顶上方是猎户座

我百度了下三颗连成一排的星是什么星,原来冬季天空三颗一排的星是猎户座的腰带,随后我就找到了猎户座。(下图屋顶的上方就是猎户座;猎户座的左下方,树的右边一颗明亮的星就是天狼星;照片的最左边一颗明亮的星是南河三;和猎户座左上角的参宿四。这三颗星按照亮度从高到低排序分别是:大犬座的天狼星(大犬座α)、小犬座的南河三(小犬座α)和猎户座的参宿四(猎户座α)。在冬季天空中明亮易见的星组成冬季大三角。)

冬季大三角 | 图片来源于网络
于2021年2月19日晚8点左右拍摄于上海松江

我还在查到原来猎户座的这三颗星就是民间所说的“福,禄,寿”三星。

每年一月底二月初晚上八点多的时候,猎户座内连成一线的参宿一、参宿二、参宿三、三颗星正高挂在南天,所以有句中国民谚“三星正南,就要过年”。
图片来源于网络
左图为公元9世纪绘制的猎户座;右图为1825年伦敦一种卡牌上绘制的猎户座。左图是想象在宇宙外的“上帝视角”看星座,右图是在地球上人类的视角看星座 | 图片来源于网络

神话传说:

在希腊神话中,俄里翁(Orion)是神界中有名的狩猎者,他不但擅长打猎,而且力大无穷,外表更是高大健壮又英俊,因此变得骄傲自大,他到处向人吹嘘,自己是世界上最伟大的狩猎专家,没有一种动物见到他不害怕的,因此得罪了天后赫拉(Hele)。为了要惩罚这个狂妄的猎人,赫拉派了一只毒蝎子,在俄里翁每天会经过的路上埋伏,想趁著他不注意时袭击他。当俄里翁发现毒蝎子时,为时已晚,他一不留神,竟被毒蝎子给螫了一下,没多久便毒发身亡。就在他倒下的同时,身体恰巧压在来不及闪避的毒蝎子上,毒蝎子也就这样被活活压死了。赫拉因为这只毒蝎子尽忠职守,于是便将它升到天上,成了天蝎座。俄里翁则被主神宙斯(Zeus)升到天上,成为了猎户座。据说,俄里翁仍然在逃避毒蝎子的追击,因此夜晚的星空上,只要天蝎座出现,猎户座就会从另外一边消失的无影无踪,等到天蝎座落下,猎户座才又会高高升起。这两个星座就这么永远的在天空中追逐,彼此互不相见。 在罗马神话中,海神尼普顿(Neptune)有个儿子名叫奥瑞恩(Orion)。奥瑞恩生来就像他的父亲一样,长得魁梧强壮。可他并不喜欢生活在海里,而总是来到山野间,攀岩、捕猎。不过,他毕竟是海神的儿子,所以即使是在海面上也能行走如飞。整日陪伴他的是一条名叫西立乌斯(Laelaps)的猎犬,它和主人一样勇猛,打猎时总是冲在最前面,遇到猛兽也总是挡在奥瑞恩身前。日子久了,奥瑞恩经常在打猎时碰到月亮女神狄安娜(Diana)。两人很快就被对方的高雅潇洒和出神入化的猎技深深吸引住了,后来,他们经常一起在山间漫步,登绝壁,攀险峰,无话不谈。这一切,却使太阳神阿波罗(Apollo)很生气,他怕妹妹狄安娜像月桂女神达芙妮(Daphne)一样。他知道狄安娜是个性格倔强的女孩,劝说根本不会打动她。阿波罗一狠心,想出了一条毒计。 一天,奥瑞恩像往常一样,在海面上“飞行”,准备上岸去捕猎。他的全身都浸在水里,只有头部露出水面。阿波罗和狄安娜“正巧”从海面上飞过,阿波罗引诱狄安娜比试射箭技术。狄安娜射中海上的目标,心里十分得意,降落到海上,想看看被射中的目标。可她看到的却是头部中箭的奥瑞恩,静静地躺在水面上,来不及和他的心上人说一句话,就已经气绝身亡了。最心爱的人竟然死在自己的箭下,狄安娜一下昏倒了。西立乌斯听到主人惨死的消息,悲痛得整夜哀号,绝食几天便随奥瑞恩而去了。这幕惨剧使众神之王朱庇特(Jupiter)也唏嘘不已。他收殓了奥瑞恩的尸首,把他升到天上化作猎户座。生前不能常相守,死后和心上人月神狄安娜永远在一起了。西立乌斯也以自己的忠诚赢得了朱庇特的同情,被提升到天界,继续陪伴在主人身旁,这就是大犬座。为了不使西立乌斯寂寞,朱庇特还特意给它找了个伙伴——小犬座。朱庇特知道奥瑞恩生前最喜欢打猎,就在他身边放了一只小小的猎物——天兔座。——百度
猎户座周围有大犬座和小犬座陪伴还有金牛座,天兔座,白羊座,等一系列“猎物”|图片来源于网络
《赫维留星图》中的猎户座,因为赫维留星图是在上帝视角画的全天球的星座所以和在地球上看的星座左右是相互颠倒的。|图片来源于网络
现代Star Walk APP中的猎户座 | 图片来源于网络

猎户座有时被画成举着一只捕获的兽,有时被画成举着木棒和盾牌,也很像在射箭的人。但其实猎户座的重要恒星如下图所示。

上图标注除了猎户座主要天体并未包括右侧一排往往被艺术加工为猎物或弓箭的星体 | 图片来源于网络
中间黄色虚线框内是猎户座区域|图片来源于网络

在天文学中,猎户座有许多值得天文学家观测和研究的星体。比如不稳定的红超巨星参宿四,年轻且亮度被作为其他恒星光谱分类的校准光谱之一的参宿七,以及生成恒星的工厂M42星云。

猎户座中最亮的是参宿七。

为蓝超巨星。猎户座β,英文名Rigel,源自阿拉伯语,有“左腿”的意思。全天最亮的二十颗恒星中排行第七名,又是最亮的蓝超巨星。虽然名为β星,但绝大多数时候比α星参宿四还要亮。

蓝超巨星参宿七 |图片来源于科普大世界
以光谱估计参宿七的距离在700和900光年(210和280秒差距)之间,而依巴谷卫星的视差测量给出的距离是860光年(260秒差距),误差范围约为9%。它的质量大约是18太阳质量,它的体积也很大,直径是太阳的77倍,达1.07亿公里,如果它位于太阳系的中心位置,那么它的边缘将接近水星的轨道。质量大,温度高,体积大,那么参宿七的亮度当然也会很高,其种光度大约相当于太阳的11.7万倍,就连它附近的女巫星云都被它照亮了。——科普大世界
参宿七附近的女巫星云 | 图片来源于科普大世界
图片来源于科普大世界
质量较大也意味着这颗恒星的寿命较短,天文学家分析认为参宿七诞生的时间才不过1,000万年左右,但是它内部的氢原料已经被耗尽,开始了氦核聚变的阶段,这也说明它已经进入到了恒星的“中老年”阶段,强烈的恒星风已经吹掉了相当于3个太阳的质量,再经过几百万年的演变,它的主序星阶段将走向尽头,在一场大规模的爆炸中成为一颗中子星,由于它的质量要比参宿四更大,它甚至有可能会比参宿四先爆炸,届时如果它与地球的距离没有大的变化的话,那么800多年后将可以在地球上看到它耀眼的光辉,堪比满月的亮度。
图片来源于科普大世界
值得一提的是参宿七并非是一颗恒星,它是一个三星系统(也有说它是一个四星系统),我们能看到的星体就是参宿七主星,上面所介绍的也都是主星的情况,其他两个恒星质量和光度较小,不用大型望远镜是看不到它们的身影的。——科普大世界参宿四(Betelgeuse)

它是一颗处于猎户座的红超巨星。通常是夜空中最亮的第十颗星,其拜耳名称为猎户座α,拉丁文名称化为Alpha Orionis(缩写为Alpha Ori或α Ori)。虽然其被标记为猎户座中α星,但其在猎户座中的亮度弱于参宿七在冬季夜空中。距离地球约640光年。它与天狼星、南河三组成冬季大三角。

参宿四是很容易在夜空中发现的,它就出现在著名的猎户的右肩上,并且肉眼就可以看见它发出的橙红色光芒。在北半球,从每年的一月开始,可以看见它于日落时从东方升起。在 3 月中旬,这颗恒星在黄昏时已经在南方的天空中,而且几乎全球各地的居住者都可以看见,仅仅只有南极洲少数几个位置在南纬 82° 更南边的偏远研究站才看不见。如今参宿四已走入生命末期,天文学家推测和预估参宿四在未来十万年中,最终会以 II 型超新星爆发来结束它的生命周期可能变成 Ⅱ 型超新星。当超新星爆炸的光亮传到地球时,在人类的眼中,将如同在地球上空出现了“第二颗金星”。不过,这“第二颗金星”只会维持几月时间,然后就会在接下来的几年中逐渐暗淡和消失,最后再也难以被观察到。——百度

一些专家猜测,参宿四一旦发生超新星爆炸,将会成为一颗中子星,或形成一个黑洞。

20世纪初,丹麦物理学家艾依纳尔.赫兹普龙认识到,恒星的颜色取决于其表面温度:最炽热的,表面温度可达1万摄氏度以上的恒星是蓝色的,而且通常非常年轻;表面温度不超过3000摄氏度的低温恒星则呈红色,而且通常较为年长。参宿四是一颗红超巨星,它已经接近生命的终点,冷却下来,膨胀到太阳的1200倍;参宿七则相反,是一颗年轻而炽热的恒星。——《星空图鉴》献给所有对宇宙心怀好奇的人
图片来源于科普大世界
在我国传统星相学中,参宿四为参宿第四星,西方称它为又称猎户座α星或者猎户座一等星,如今的参宿四正处于红超巨星阶段,体积膨胀到近乎疯狂的阶段,直径相当于太阳的900倍左右。如果它位于太阳系的中心,它的表面会超越小行星带,抵达或超越木星的轨道,像我们熟悉的水星,金星,地球,火星等都只能在它肚子里运行,体积达到了太阳的7亿多倍,然而它的质量只在太阳的14~20倍之间。——科普大世界参宿四如此庞大,以至于哈勃望远镜甚至直接拍摄到了星球表面的图像,这是有史以来人类首次直接拍摄到遥远恒星的表面。——《星座全书——全天88星座及其他天体野外观测图鉴》猎户座大星云M42猎户星云(M42)是位于猎户座的一颗弥散星云,距离地球仅1500光年,是距离地球最近的一个恒星形成区。它的亮度相当高,在全天仅次于卡利纳星云,在无光害的地区用肉眼就可观察。猎户星云看上去像一头展翅飞翔的火鸟,故亦有“火鸟星云”的称号。尽管用肉眼就能看到猎户座大星云,但直到1610年它才首次被法国律师法布理.德.佩雷斯克Nicholas-Claude Fabri de Peiresc(1580-1637)记录了下来。其后查尔斯.梅西耶在1769年记录了它和四合星中的三星。由于它是梅西耶发现的第42个深空天体,因此它又称M42。构成猎户座的腰带(从下往上)分别是参宿一,参宿二和参宿三。这三颗恒星距离我们均是大约一千五百光年,它们诞生于恒星摇篮,著名的猎户星云。年轻的猎户星云,就象是一个恒星制造厂,再现了太阳系形成初期的孕育过程。猎户星云中大部分恒星的年龄在30万年到100万年之间,而我们的太阳已经有45亿年的高龄,相比之下,这些恒星简直就是初学走路的孩子。星云的主要成分是氢,也有氦、碳、氮和氧。其中还有10几种不同的分子,包括水和一氧化碳,这些都是制造恒星的原料。当星云中的一团气体,由于某些原因,密度相对其周围的物质越来越大,气团将最终萎缩,因为它自身的引力超过了周围的物质引力。当气团继续被自身的引力所凝聚,它的密度愈加稠密,中心开始发热。待到中心到达一定的密度和温度,发生核融合。一颗新的恒星诞生了,这是一个氢原子熔炉,围绕着气体尘埃织成的氦云层。奥戴尔和其他天文学家始终认为,这片旋转的、如蚕茧般是氦云层,是形成行星的原材料,它最终会消散,显露出明亮的恒星。——百度马头星云(Horsehead Nebula)猎户座后方弥散着大面积星际物质云,当附近恒星发出的光照亮物质云时才能观测到它,或者有更遥远的光源,才能显出物质云的轮廓。其中最著名的区域是马头星云,又名巴纳德33,其中有一个3.5光年宽的暗尘构成了一枚国际象棋马头的形状。——《星座全书——全天88星座及其他天体野外观测图鉴》
马头星云 | 图片来源于网络
冬季天空中的一些深空天体的位置,包括:猎户座大星云,女巫头星云,蟹状星云,玫瑰星云 | 图片来源于网络

除此以外猎户座区域还有火焰星云(Flame Nebula)和巴纳德环(Barnard's Loop)等值得关注和研究的一众深空天体。而观测这些深空天体则需要借助射电望远镜,而大众可以看 NASA或者哈德望远镜拍出的假色照片。

火焰星云和马头星云之间的位置关系 | 图片来源于网络
文章标题: 荐书|冬季观星之猎户座
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