晴朗的夜空,繁星满天。人们用肉眼看到的星星,除了太阳系内的五颗大行星(水、金、火、木和土星)和流星及彗星之外,整个天空中的星星都是恒星。
星座和星名
表示恒星名称的历来习惯是按星座划分全天为若干区域,这些区域被称为星座。公元前3000年左右,巴比伦人把一些最显著的星组合区分出来,冠以特殊的名称,这是星座的萌芽。古希腊和古罗马人为了体现恒星间的相互排列位置,而将它们分群并赋予神话中的神、人、动物及器物等名称,这些名称基本保持至今。公元2世纪已将北天星座的名称大体确定,共分为48个星座。南天星座的划分方法是根据以往的方法沿袭下来的,这部分星座在17世纪的环球航行中逐渐确定下来。
1928年,国际天文学联合会通过决议,将全天星空分成88个星座,星座之间按赤经、赤纬坐标线来划分。这些星座以古希腊星座为蓝本,基于历史原因,星座有大有小,人们可根据每个星座的独特形状来辨认恒星。我国古代把星座称为“星官”。据考证,我国划分星空的历史可追溯到周朝以前,司马迁著的《史记·天官书》是最早系统地描述全天星官的著作,书中已有三垣二十八宿等划分星空的记载。我国古人以自己的意识形态观念为恒星命名和分区,有鲜明的独特性。例如,北斗七星属大熊星座,我国古人认为这几颗星和酒斗很相似且又在北天,所以就取了“北斗”这个名字。我国古人还为一些最亮的恒星取了名字,如天狼星、南门二、织女星、天津四、参宿四和参宿七等。在外国,恒星的专有名称一部分来源于阿拉伯文,如Algol(中名大陵五)、Rigel(参宿七)、Vega(织女),一部分来自拉丁文和希腊文,如Sirius(天狼星)、Arcturus(大角)等。
由于近代欧洲科学和希腊传统文化有很深的渊源关系,所以现今的关于星空的划分和星座的命名主要来自于古希腊文化。古希腊文化中,最引人注目的星座便是所谓的“黄道十二宫”,即沿着黄道分布的十二个星座。首先,还是先来介绍一下黄道的定义吧。黄道是沿天的一个大圈,和赤道相交大约成23°的角,也是太阳在天球上运行的中线。黄道的西文是Zodiaque,从希腊字Zoov(兽)转化而来,直译为兽带,因为这一带上的星座,主要是动物的形象。这环天的大圈分为十二部分,叫做黄道十二象,因为太阳每月在其中的一象内,所以这十二个星座又叫做太阳的十二宫。拉丁诗人奥索尼乌斯歌颂地球的周年运动,著有两联诗说明了太阳在这十二象里运行的次序。这两联拉丁诗句,现今的西方人还能背诵——我们将黄道十二星座写成这样的诗句:白羊金牛道路开,双子巨蟹跟着来,狮子处女光灿烂,天秤天蝎共徘徊,人马摩羯弯弓射,宝瓶双鱼把头抬,春夏秋冬分四季,十二宫里巧安排。这十二象便是:白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、处女、天秤、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼。
白羊座在这一群动物的前面开道,这个星座里并无显著的亮星,最亮的一颗星在羊的一角根处,只是一颗2等星。这个星座命名为羊不是很合适的。白羊座以后是金牛座。在冬季晴朗的夜里,我们可以欣赏这个星座附近闪烁的昴星团。这个星团附近有一颗耀眼的红星,它代表金牛座的一只眼睛,名叫毕宿五,是北天中一颗最美丽的1等星。我们现在来谈双子座,双子座的头被两颗2等明星标出,位置在一颗名叫南河三或小犬α的1等星的上边一点。巨蟹座是一个很不显著的星座,分布在这个动物身躯上的星,最亮的也只是4等。
狮子座是一个美丽的星座,有一颗1等星(轩辕十四)和几颗2~3等的星,分布成梯形。处女座有一颗最明亮的星(角宿一),它在大熊座尾巴的延长线上,大角星的附近。天秤座有两颗2等星,很像双子里的两颗星,只是中间的距离长了一些。天蝎座是一个引人注目的星座,在两颗3等星之间,一颗红色光亮的1等星(心宿二)标志出天蝎座的心,上面有三颗形成冠状的亮星。心宿二是我们所认识的一颗巨星,它甚至可以把火星的轨道都包含进去。人马座用三颗星所组成的箭,瞄准着天蝎座的尾巴。摩羯座是一个不大显著的星座,它有很接近的两颗3等星,形成这个动物的角根。宝瓶以三颗3等星形成的三角形为标志,最北的一颗正处在赤道上。双鱼座里无明亮的星,位置在飞马座大正方形的南边。
其实不仅仅是在古希腊,很多民族的天文学传统中都有黄道以及黄道星座的区分。黄道星座在许多古代民族的历史上,如历书的编制、节日的规定、时代的划分上,都起了很大的作用。
星空的变化
认识了星座,下一步就是从整体上认识星空。许多人可能觉得星空太复杂,上面密密麻麻分布的星座太多,其实星座对于天文观测者极其重要,只有具有了娴熟的星空知识,才有可能进行天文观测。认识星空,掌握天体运行规律,下面我们简要地对星空做一下介绍。
首先要说的一点就是星空的运动,几乎每个人都会注意到星空不是静止不动的,巨大的天穹无声息地自东向西旋转着,西边的星辰渐渐没入地平线下,在东边的地平线上不断升起新的星座,而南方的星星则逐渐偏向西方。众所周知,星星的这种东升西落的周日视运动是地球自西向东自转运动的反映,约每23小时56分星星沿周日平行圈运行一周,每小时运行15°。因此,从黄昏到第二天黎明前的整个夜晚我们可以看到当地可见的全部星星。一般说来,人们用肉眼可以看到6等星,全天星数约6 000颗,显然这个数目会因各人视力不同而相差很多。此外,一个地方所看到的星的数目又因地理纬度的差异而不同。赤道地区的人们一夜之间可以看到全天的星,而两极地区的观测者甚至在长达半年之久的夜晚也只能看到半个天空里的星星,其他纬度地方(例如,地理纬度为φ)的观测者永远看不到恒隐圈中的星星(即赤纬δ≤-(90°-φ)的星)。地理纬度越高的地方,看到的星数越少。