月掩星
更新时间:2024-04-13 00:59:22

基本解释

  月掩星-简介

  月掩星,是一种与日月食相似的特殊天象。月亮在天空中每月移动一周,每小时约向东移动半度多,相当于月亮的视角直径。月亮移动时常常会将恒星或行星掩蔽起来,这种现象称为月掩星。观测月掩星可以测定观测者的地理坐标,测定太阳视差及月亮位置等等,是天文爱好者感兴趣的观测项目之一。

  日食是由于月亮运行到地球和太阳之间,三者又恰好在一条视线上引起的。同样的道理,当月亮遮住的天体是遥远的星星时,这种现象就叫月掩星。月亮也能掩行星,叫月掩行星。行星也能掩恒星,叫做行星掩星。它们都是比较少见的天象。

  一般而言,掩蔽者较被掩者的视面积要大。(若相反者则称为“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)有天文爱好者认为日食也是月掩星的一种。

  月掩星-特点

  月球在围绕地球运行期间,经常会掩蔽背景的恒星。由于月球没有大气,恒星的视面积又非常微小,因此,被掩恒星会近乎一瞬间的消失或重现于月面边缘。大多数观测者都会选择在月球暗面边缘发生的掩星现象来观测,因为月球的光芒不会影响观测与计时。

  由于月球轨道倾斜于黄道,任何黄经小于6.5°的恒星皆有机会被掩,这些恒星中有4颗属于1等星,包括轩辕十四、角宿一、心宿二及毕宿五。由于岁差,北河三亦曾属于有机会被掩的恒星之一,但现时月球不再通过该星。

  在掩带边缘(称为南限或北限)数千米的地区,当月球不规则的边缘掠过恒星的时候,观测者会看见恒星数度消失及重现,称为掠掩。由于观测掠掩能间接得出月面边缘的准确地形,因此比一般月掩星更具科学价值,现象本身亦更具可观性。

  天文学家(更多是天文爱好者)会对月掩星现象准确计时,精度达至几分之一秒的观测较有科学价值,尤其是可以用来增加月球地形的测量精度。对月掩星作光度测量更可以发现一些难以用望远镜分解的密近双星。此外,由于早期射电望远镜的空间分辨率不足,天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。

  从地球观看,一年总会发生好几次月掩行星的现象。由于行星具有一定的视面积,因此掩带旁边的地区可见行星一部分被月球缓缓遮蔽。

  月掩星-分类

  月掩星和日食一样,不同地点发生的时间和情况是不一样的。月掩星分为月掩恒星、月掩行星两种。

  月掩恒星

  月掩恒星不仅具可观性,原来它更可以让我们更准确预测月球的运动、测量月面边缘地区的地形、提高被掩恒星的位置精度、侦测出恒星的密近伴星等等,是非常具有科学价值的。

  月掩行星

  月亮能掩行星,叫月掩行行星。行星也能掩恒星,叫做行星掩星。它们都是比较少见的天象。

  当月亮运行到地球和太阳之间,同事3者又恰好在一条视线上。从地球上看去,月亮遮住了太阳,于是发生日食,同样,月亮遮住天体是遥远星星时,这种天象叫做月掩星。

  月掩星-研究意义

  如果以角度来测量,月亮是个直径约半度的天体, 在天上自西向东运动,平均以每天13度的速率在星空穿行,用27天多的时间周天1圈。一个这么大的圆盘,掩遮背景上星星是经常有的现象。如果月亮是个有大气圈的天体,当月掩星之前, 将要被掩的星星的亮度会逐渐减弱,接着再消失在亮东边缘;过一会儿,被掩的星隐约从西边边缘探出头来, 一点点变亮,当月亮向东远去厚,星星才复原。然而,早在几百年前,天文学家用望远镜观测月掩星时就已发 现被掩的星是瞬息即逝地立即消失,而后又干净利落地复现。从那时起人们已知道,月亮上没有大气。这是月掩星现象对人类认识宇宙的一个贡献。

  为什么月掩星到今天仍是天文学家的研究课题,又是天文爱好者的观测对象呢?总的来说,人类对月亮的运动规律,已有了很好的了解:月亮和地球在相互引力作用下,绕地球公转。然而,月亮在天上的视轨迹却是一幅十分复杂的图象,时快时慢,左摇右摆。难怪前人要用“月躔【chán】”一词来形容月亮的古怪轨迹了!造成这一事实的原因,除了太阳和行星都对月亮施加引力影响外,地球和月亮本身结构并不是那么简单的、均匀的,也是一个重要原因。所以,仔细地观测月掩星,精确地记录掩星从开始(称为掩始)到 结束(称为掩终)的时刻和方位,对比理论计算和实测的差异,找出根源所在,就能够进而改善月亮运动理论和地球物质分布理论。

  月亮还遮掩它的视轨道附近的射电源、红外源和X射线源。50年代,正是根据月掩金牛座强射电源的实测,才成功地指出,这是公元1054年超新星——蟹状星云辐射出的光源的遗迹。

  月掩星-观测方法

  目视观测

  用望远镜找到目标恒星, 再将收音机调至香港电台※的频道, 在现象发生前收听每小时由香港天文台提供的六下标准报时讯号, 待第六下响起按动秒表( 第六下的响声代表该小时的0 分0 秒) , 当掩星发生时便立刻按停, 那麼掩星时刻便是报时讯号的时刻加上秒表显示的时间。用望远镜找到目标恒星,再将收音机调至香港电台※的频道,在现象发生前收听每小时由香港天文台提供的六下标准报时讯号,待第六下响起按动秒表(第六下的响声代表该小时的0分0秒) ,当掩星发生时便立刻按停,那么掩星时刻便是报时讯号的时刻加上秒表显示的时间。 例如你在凌晨0 时以报时讯号对表, 而秒表显示的是04 分55.28 秒, 掩星的实际发生时间便是凌晨0 时4 分55.28 秒。例如你在凌晨0时以报时讯号对表,而秒表显示的是04分55.28秒,掩星的实际发生时间便是凌晨0时4分55.28秒。 要进行有科学意义的观测, 计时必需准确至0.1秒或更佳。要进行有科学意义的观测,计时必需准确至0.1秒或更佳。 而观测地点的经纬度及海拔高度也要求准确至30 米以内。而观测地点的经纬度及海拔高度也要求准确至30米以内。 以往这些地理资料要从测绘处出版1/20000 地图自行量度出来, 现在有了GPS 则方便得多了。以往这些地理资料要从测绘处出版1/20000地图自行量度出来,现在有了GPS则方便得多了。 ※ 不可利用香港电台网上广播站, 或本港其他电台/ 电视台的报时讯号。

  录像观测

  录像观测能够免除人为误差, 是最理想的观测方式。录像观测能够免除人为误差,是最理想的观测方式。 但一般家用摄录机的感光度不足, 故此最好购置高感度CCTV 摄影机( 0.01 Lux 以下, 以黑白的感光度较佳) 连接望远镜。但一般家用摄录机的感光度不足,故此最好购置高感度CCTV摄影机( 0.01 Lux以下,以黑白的感光度较佳)连接望远镜。 此外, 具1-pps 时间输出的GPS 能提供准确至0.001 秒或更佳的时间, 不过由於香港使用的PAL 影像制式所限, 实际观测精确度为0.04秒。此外,具1-pps时间输出的GPS能提供准确至0.001秒或更佳的时间,不过由于香港使用的PAL影像制式所限,实际观测精确度为0.04秒。 整个掩星现象透过影像插入器加上时间数据再输入DV 摄录机。整个掩星现象透过影像插入器加上时间数据再输入DV摄录机。 利用10 公分的小型望远镜, 已可拍摄6 等星甚至更暗的掩星现象。利用10公分的小型望远镜,已可拍摄6等星甚至更暗的掩星现象。

  月掩星-行星掩星 行星有时亦会掩蔽恒星,1959年,金星曾遮掩轩辕十四,而海王星的光环亦是透过掩星于1977年被发现。1989年7月2日至3日,土星遮掩人马座28——一颗5等星。

  另外,行星之间也可互相掩蔽,但是发生的机会极微。上一次出现于1818年1月3日,下一次则于2065年11月22日,两次皆是金星在木星前面掠过。但由于当时金星的视面积比木星小,故应称为金星凌木星。

  木星和土星在公转一周期间,其赤道平面总会有两次机会与地球轨道面平行,这时候从地球便可看到它们的卫星互相掩蔽的现象。空间探测器在行星附近航行时亦会与其卫星连成直线,产生人为的卫星掩蔽现象。

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