2009年8月3日 星期一

觀天入門:主要流星雨

觀察主要的流星雨,由開始到結束的整個歷程,記錄每天晚上的數量並繪成圖表。你能不能找出某個流星雨今年開始及結束的日期?能不能分辨出你看到的流星是屬於哪個流星雨?

流星(Meteor, Shooting Star, Falling Star)是當外太空的鐵質或石質碎屑,也就是流星體(Meteorid)以高速進入地球的大氣層的時候,因為摩擦生熱而燃燒,在天空產生的一條亮線。如果在一段時間內發生許多流星,它們明顯的來自天空中某一個特定的點,即輻射點(Radiant),我們稱為這個現象為流星雨(Meteor Shower),有不少流星雨在每年相同的日期發生。

許多業餘天文愛好者已經閱讀了主要的流星雨資料,並實際觀察了許多個。不過這些觀測多半侷限於一個晚上,也就是資料上預測會出現極大流星雨的晚上。但是,大多數的情形下,地球在太空中通過某一個流星體的主流時,其所需的時間是以「天」來計算的,有時甚至是以「週」或「月」來計算。因此,要得到最大的科學研究成果必需得到整個主流的資訊,例如:截面積有多大、流星體空間密度、流星體的性質和種類、形成流星的種類,以及在通過主流時流星體流星的性質及種類是否會改變(有不均勻分佈情形)。

本觀天習題的目標是觀察流星雨的整個歷程,附表列出它們的開始時間和結束時間,以及數量超過¼極大的開始時間和結束時間。其極大值是以天頂時率(ZHR, Zenithal Hourly Rate)來計算,每年都不盡相同,有時候真實數據和預測值差距頗大,給你帶來意外驚喜或失望。

如果你要額外找點激勵,你可以試著判斷最早的英仙座流星在何時出現,或是最晚的雙子座流星在何時出現,如果預測值顯示它們今年的流星雨十分精采的話。很少有人這麼建議,因為對一個單獨的觀察者而言,要百分之百的確定某一個流星是屬於某一特定的流星雨成員幾乎是不可能的。

不過,你若能在同一個時段,觀察到許多個流星看起來來自同一個輻射點,你的論點就加強不少。如果它們的視速度、顏色等觀察特徵都相似,你的論點就更強了。但是,觀測整個流星雨歷程中最具科學價值的是記錄其數量變化(每小時出現顆數)並繪成圖表。

如果你還沒看過流星雨,但將成為流星雨觀測者,有一件事要提醒你。你如果和朋友們一同觀測,則要分別計算你們看到的流星數目。也就是說,如果某人大叫看到一顆流星,你轉過頭去已經來不及了,既然你沒有看到就不能算在你的總數裡。仔細地追蹤時間,每一個時段要劃分一致,例如:每30分鐘、60分鐘或90分鐘等等,除非有什麼特別因素,不要忽長忽短。

問題

一、針對某個主要的流星雨,你看到它的成員最早出現的日期和最後出現的日期為何?你對該日期有多少把握(證據力)?

二、針對你所觀察的一個或數個流星雨的完整歷程,每次都依時間繪製的數量圖。它們何時達到¼強度?何時達到½強度?何時達到極大?你能找出及量化其它因素的影響嗎?例如:月光、天氣、雲量、霾量等等。(如果你的資料足夠正確及充份,你可以估計若沒有其它因素發生時的數量,再比較你的觀測值)。


主要流星雨

名稱
極大
月/日
¼極大
月/日~月/日
出現
月/日~月/日
天頂時率
(顆/小時)
時間*
(清晨)
輻射點
赤經/赤緯
天龍座流星群 1/4 1/4 1/1~1/6 120 6:00 230°/+49°
天琴座流星群 4/22 4/21~4/23 4/18~4/25 18 1:00 271°/+34°
寶瓶座η流星群 5/5 5/1~5/10 4/21~5/12 60 5:00 338°/-1°
寶瓶座δ流星群 7/29 7/19~8/8 7/15~8/29 20 3:00 335°/-5°, 334°/-15°
英仙座流星群 8/12 8/9~8/14 7/23~8/20 100 5:00 46°/+58°
獵戶座流星群 10/21 10/20~10/25 10/2~11/7 25 5:00 95°/+16°, 82°/+23°
金牛座流星群 11/3 10/20~10/30 9/15~12/15 10 0:00 52°/+13°, 58°/+22°
獅子座流星群 11/18 11/16~11/20 11/14~11/20 100+ 5:00 153°/+22°
雙子座流星群 12/14 12/12~12/15 12/4~12/816 120 2:00 112°/+33°
大熊座流星群 12/22 12/21~12/23 12/17~12/24 10 5:00 217°/+76°

* 在極大時,輻射點最高的時間。極大值為預測數目,每年都不盡相同。

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