巨蟹星座中心有一颗脉冲星其辐射的光频讯号,巨蟹座星星在什么位置

2023-11-226234
内容提要:

  • 脉冲星是什么?它的辐射对地球会有影响吗?
  • 十二星座在星空中的星象
  • m1蟹状星云位于哪个星座
  • 巨蟹座星座在天上的哪个方位?
  • 脉冲星的脉冲信号的直径范围多大?
  • 中国古代星象学一问
  • 脉冲星是什么?它的辐射对地球会有影响吗?

    脉冲星是什么?它的辐射对地球会有影响吗?

    脉冲星,就是旋转的中子星,因不断地发出电磁脉冲信号而得名。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时,还是一名女研究生的贝尔,发现狐狸星座有一颗星会发出一种周期性的电波。经过仔细分析,科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号,就把它命名为脉冲星。

    脉冲星(Pulsar),是中子星的一种,能够周期性发射脉冲信号,直径大多为10千米左右,自转极快。人们最早认为恒星是永远不变的。而大多数恒星的变化过程是如此的漫长,人们也根本觉察不到。然而,并不是所有的恒星都那么平静。后来人们发现,有些恒星也很“调皮”,变化多端。于是,就给那些喜欢变化的恒星起了个专门的名字,叫“变星”。脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始,人们对此很困惑,甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。据说,第一颗脉冲星就曾被叫做“小绿人一号”。经过几位天文学家一年的努力,终于证实,脉冲星就是正在快速自转的中子星。而且,正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。

    脉冲信号的辐射,曾经被认为是中子星的极端磁场的特有行为。但是后来人们发现,在某些主序星上,比如超冷星TVLM 513-46546和化学特殊星CU Virginis,都发现了非常相似的脉冲辐射,而这些星体的磁场都很低(数千高斯)。这对磁场震荡模型是有利的。因为磁场震荡模型降低了对磁场强度的要求。绝大多数的脉冲星可以在射电波段被观测到。少数的脉冲星也能在可见光、x射线甚至y射线波段内被观测到,例如著名的蟹状脉冲星就可以在射电到γ射线的各个波段内被观测到。

    十二星座在星空中的星象

    白羊座:每年十二月下旬,在冬天清冷的夜晚,面向南方,头顶上有一个大三角形图案,看起来好象一只山羊正在往后看的样子,那就是白羊座。金牛座:一月下旬,天空中央会出现一个形似牧羊的星团,就是金牛座。双子座:在春寒料峭的三月上旬,天空南方会出现貌似两个男子并肩而靠的星群,那就是双子座。巨蟹座:三月下旬,在天空中央偏南的地方,大约15度角,有一个隐约可见的星团,那就是巨蟹座。狮子座:四月下旬,南方天空中像一个问号的星团就是狮子座。处女座:六月下旬,南方天空有一个少女姿态的星座就是处女座。天秤座:七月上旬,南方天空有一个像天秤形状的星座就是天秤座。天蝎座:夏季到初秋的南方天空,16颗金光闪闪的星星组成了天蝎座,天蝎座的图标呈“S”型,很像一只弯曲的蝎子。射手座:每年九月,在南方地平线附近,与天蝎座遥遥相望的就是射手座。摩羯座:每年九月下旬,可以在空中找到一个倒立的大三角型,就是摩羯座。水瓶座:十月中旬的南方天空,许多小星星组成了水瓶座。(水的波纹)双鱼座:十一月下旬,遥望星空可以找到双鱼座。(两条鱼相对)

    m1蟹状星云位于哪个星座

    金牛座M1——蟹状星云M1就是著名的蟹状星云,它是一团无定形的膨胀气体云。它被划为行星状星云,但本质上与典型的行星状星云完全不同。它已被证认为超新星遗迹。M1基本资料:赤经(h:m)05:31.5(0531+21)赤纬(deg:m)+21:01所在星座:金牛座离地球距离:6.3千光年视星等:8.4中国史书上有关于1054年(北宋仁宗至和元年)7月4日凌晨4点左右出现的特亮超新星事件的观测记载。这个超新星爆发时亮度超过金星,约为金星的四倍,也就是-6等,它的遗迹(爆发过程中抛射的气体云)就是现在看到的蟹状星云。《宋会要》记载:“初 ,至和元年五月,晨出东方,守天关。昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日”(23日指白天看到天数,在夜空中被肉眼持续观测了653天)1054超新星被西方天文界称为“中国超新星”。亚历桑那州的Navaho Canyon和White Mesa以及新墨西哥州的Chaco Canyon国家公园的发现表明,这颗超新星也有可能被Anasazi印地安人记录下来;在Chaco Canyon Anazasi艺术在线网站上可以找到有关这项研究的综述。另外,德克萨斯大学的Ralph R. Robbins也发现新墨西哥的Mimbres印地安人也可能描述过这颗超新星。1054年的这颗超新星现在按照变星规则命名为金牛座CM.它是少数几个位于我们的银河系内的历史上被观测到的超新星之一。星云状遗迹在1731年被John Bevis发现,并且被标记在他绘制的大布列颠天文图册(Uranographia Britannica)上。1758年8月28日,当时正在寻找首次按预言回归的哈雷彗星的Charles Messier独立地发现了它,最初他认为这是颗彗星。当然,很快他就意识到它完全没有位移,于1758年9月12日将它标记下来。正是这个天体的发现促使Charles Messier开始编纂他的星云表。也正是这个天体的发现,使他产生了用望远镜搜寻彗星的想法,因为这个天体在他的小折射望远镜中跟一颗真正的彗星(1758 De la Nux, C/1758 K1)非常相似(参见他的记录)。1771年6月10日,Messier从一封信中知道了Bevis先前的发现,并且承认了Bevis的最早发现权。1731年,英国天文爱好者比维斯首次用小型望远镜发现了这个朦胧的椭圆形雾斑。1771年刊布的《梅西叶星表》,把它列为第一号天体:M1.在《星云星团新总表》中,它的编号是NGC1952.1844年英国 W.P.罗斯用他自制的大型反射望远镜观察到星云的纤维状结构。他根据目视观察的印象,把星云描绘成蟹钳状,因而名为蟹状星云,并沿用至今。这个星云因为1844年左右Ross爵士绘制的一幅素描而被命名为“蟹状星云”。在最早期的观测中,Messier,Bode和William Herschel正确地描述了这个星云是不能被分解成恒星的,但是William Herschel却认为这是个星团,可以被更大的望远镜分解出来。John Herschel和Ross爵士错误地认为它“刚好可以被分解”成恒星。他们和其他人,包括1850年代的Lassell,显然将其中的纤维结构误认为可以分辨的恒星了。 19世纪末,由Winlock等人进行的早期光谱观测揭示了这个天体的气体本质。M1的第一张照片是1892年用20英寸望远镜拍到的。最早的详细光谱分析是1913到1915年间由Vesto Slipher完成的;他发现光谱中的发射线是分裂的;这在后来被认为是多普勒效应的结果,其中一部分星云正在接近我们(这样谱线就会蓝移)而另一部分则远离我们(谱线红移)。Heber D. Curtis根据Lick天文台的照片,在他的描述中将这个天体暂时归类为行星状星云(Curtis 1918),这种观点到1930年就被否定了;但这种错误的分类方式仍然出现在许多最新的手册中。 1921年,Lowell天文台的C.O. Lampland在比较用42英寸反射望远镜得到的精细照片时发现,星云的各部分都有明显的运动和变化,亮度也在变化,其中星云中心那对恒星附近的几块小区域内的变化更是非常戏剧化(Lampland 1921)。同一年,Wilson山天文台的J.C. Duncan比较了相差11.5年拍摄的照片,发现蟹状星云以每年平均0.2“的速度膨胀,追溯这一运动可以发现这个膨胀始于大约900年前(Duncan 1921)。同样在这一年,Knut Lundmark发现这个星云与1054年超新星有关(Lundmark 1921)。 1942年,根据Wilson山天文台的100英寸Hooker望远镜的观测,Walter Baade计算出精确的膨胀年龄为760年,这意味着星云是在1180年左右开始膨胀的(Baade 1942);后来的观测将这一时间修正为1140年。实际超新星爆炸是发生在1054年,这表明星云的膨胀必须是加速的。 星云由超新星炸出的物质组成,现在已经扩散到直径大约10光年的范围内,并且仍以高达1,800千米/秒的超高速向外膨胀。它的发射线谱由两个主要部分组成,这最早是由Roscoe Frank Sanford在1919年通过分光观测发现的,参见(Sanford 1919),1930年的由Walter Baade和Rudolph Minkowski所做的照相观测也证实了这一点。首先是发射线谱(包括氢发射线),来自星云中偏红色的、构成杂乱无章的网络状结构的亮纤维部分,这与弥漫气体星云(或是行星状星云)相似。另一部分是连续谱,来自星云中偏蓝色的背景部分,是由高度偏振的”同步加速辐射“产生的。同步加速辐射是由强磁场中的高能(快速运动)电子发射出来的。这一解释最早是由苏联天文学家J. Shklovsky (1953)首次提出的,并且被Jan H. Oort and T. Walraven (1956)的观测所支持。同步加速辐射也出现在宇宙中其他的”爆发“过程中,比如不规则星系M82的活动核心和巨椭圆星系M87的奇特喷流。蟹状星云在可见光波段的这种惊人性质可以从英澳天文台(Anglo Australian Observatory)的David Malin用Palomar望远镜拍到的照片和Paul Scowen在Palomar山上拍到的照片中清楚地看出来。 1948年,蟹状星云被认证为一个强射电源,被命名和标记为金牛座A,后来被称为3C 144.星云发出的X射线也在1963年4月被Naval Research Laboratory发射的载有X射线探测器的Aerobee型探空火箭发现;这个X射线源被命名为金牛座X-1.通过1964年7月5日的月掩蟹状星云观测,以及1974年和1975年同样的观测,证明X射线是从一个至少2角分的区域内发射出来,蟹状星云通过X射线发射的能量比它在光学波段的能量高100倍左右。尽管如此,即使在可见光波段,这个星云的光度也是非常巨大的:它的距离为6,300光年(这是由Virginia Trimble (1973)精确测量得到的),这样它的视亮度对应的绝对星等就是-3.2等左右,超过太阳光度的1000倍。它在所有波段的总光度估计是太阳光度的100,000倍,也就是5*10^38尔格/秒! 1968年11月9日,一个脉冲射电源,蟹状星云脉冲星(也被称为NP0532,”NP“是指NRAO(美国国家射电天文台)脉冲星,或者PSR 0531+21),在M1中被发现。发现者是位于波多黎各的Arecibo天文台的天文学家,利用的望远镜是300米的射电望远镜。这颗脉冲星是照片中位于星云中心附近的那对恒星中右侧(西南方)的那颗。这颗脉冲星也是第一颗被发现的光学波段脉冲星,是亚历桑那州Tucson市Steward天文台的W.J. Cocke,M.J. Disney和D.J. Taylor在1969年1月15日当时时间晚上9:30分(根据Simon Mitton的记录,是世界标准时1969年1月16日3:30分)利用Kitt峰上的90厘米(36英寸)望远镜发现的,他们发现它闪烁的周期与射电脉冲星的周期一样,都是33.085毫秒。这颗光学脉冲星有时也以超新星的标记法命名为金牛座CM. 现在认为,这颗脉冲星是快速旋转的中子星:它每秒钟自转大约30圈!这个周期被定得很精确,因为中子星表面的”热斑“几乎在电磁波的所有波段都放出脉冲。中子星是个致密的天体,比原子核的密度还高,把超过一个太阳质量的物质聚集在30千米的范围内。它与星云中磁场的相互作用使得旋转逐渐变慢;这也是使星云发光的主要能源;就像前面提到的,这个能源比我们的太阳要强100,000倍。 在可见光波段,这颗脉冲星的视星等为16等。这颗非常小的星星的绝对星等为+4.6等,与我们的太阳在可见光波段的光度相当! Jeff Hester和Paul Scowen利用Hubble太空望远镜来研究了蟹状星云M1(可以参考Sky & Telescope杂志1995年1月第40页)。他们利用HST进行的持续研究为研究蟹状星云及其脉冲星的动力学和演化提供了新的证据。最近,HST的天文小组还研究了蟹状星云的核心部分。 这个天体受到了如此之多的关注,以至于将当时的天文学家分成了大致相当的两个部分:一部分人的工作与蟹状星云有关,而另一部分则是无关的。1969年6月在亚历桑那州的Flagstaff召开了一次”蟹状星云研讨会“(会议结果可参看PASP 1970年5月第82卷——Burnham)。1970年8月在Jodrell Bank天文台举行的IAU(国际天文学会)第46次研讨会也是专注于这一天体的。Simon Mitton在1978年写了一本很好的关于蟹状星云M1的小册子,至今仍然是最通俗易懂和资料最丰富的(这也是这里的许多资料的来源)。 蟹状星云可以相当容易地通过金牛座Zeta星(或者金牛座123星)找到。这颗星是公牛的”南侧尖角“,是颗3等恒星,可以容易地在毕宿五(金牛座Alpha星)的东偏东北方向找到。M1就在Zeta星偏北1度,偏西1度的地方,就在另一颗六等恒星Struve 742的偏南一点,偏西半度的位置。 这个星云可以容易地在晴朗黑暗的天空中看到,同样也很容易被非理想条件下的天光背景所掩盖。M1在7x50或10x50的双筒镜中可以刚好被看到,呈现为一个暗斑。更大一点的倍率可以看到它是个卵形星云状光斑,周围被雾气所环绕。在一架至少4英寸口径的望远镜中,一些细节会显现出来,星云的内侧可以看到一些微弱的色斑和条纹结构;John Mallas报告说,在最好的条件下,有经验的观测者可以看到它们遍布星云的内侧。爱好者们可以证实Messier的印象,M1在小仪器中看起来确实像一颗没有彗尾的暗彗星。只有在最佳条件下,用更大的望远镜,至少16英寸口径以上,纤维状和精细结构才能被看到。 由于蟹状星云离黄道只有1度半的距离,所以经常会发生与行星会合的现象,偶然会被行星遮掩,也会发生被月亮掩食的现象(前面提到过几次)。 M1刚好位到银河中。金牛座Zeta星是颗奇特的仙后座Gamma型变星,是颗快速自转的、光谱型为B4 III的恒星,向外喷出一层膨胀的气体壳层,它还有一颗暗弱的分光伴星,公转周期约133天。在赤经上比M1早两分钟(即半度)的地方就是恒星Struve 742,也叫ADS 4200.这是一颗目视双星,两颗伴星A星(7.2等,光谱型F8,黄色)和B星(7.8等,白色)相距3.6”,方位角为272度,相互旋转一圈需要大约3000年。蟹状星云还是强红外源、紫外源、X射线源和 γ射线源。它的总辐射光度的量级比太阳强几万倍。1968年发现该星云中的射电脉冲星,它的脉冲周期是0.03309756505419秒(也就是33毫秒),为已知脉冲星中周期最短的一个。1969年又发现它同时是一颗光学脉冲星。目前已公认,脉冲星是快速自旋的中子星,有极强的磁性,是超新星爆发时形成的坍缩致密星。蟹状星云脉冲星的质量约为一个太阳质量,其发光气体的质量也约达1.5个太阳质量,可见该星云爆发前是质量比太阳大若干倍的大天体。星云距离约6300光年,星云大小约12光年×7光年。

    巨蟹座星座在天上的哪个方位?

    五月初,黄昏之后在中天的星座是巨蟹座、狮子座及长蛇座。 八月初,在同一时间同一地方,巨蟹座、狮子座及长蛇座已经沉到西方地平在线。太阳在黄道上自西向东运行,每年环“天”一周。在黄道两边的一条带上分布着十二个星座,它们是白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、处女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座和双鱼座。地球上的人在一年内能够先后看到它们。 古巴比伦人对这些星座进行了长期观测,通过观测定出了黄道,又把黄道分成12等份,每等份30度,称为1段。太阳在12个月内绕黄道运行1周,因此它在黄道上每月运行1段。在古人看来,太阳是阿波罗神,它休息的地方定然是金碧辉煌的宫殿,因此,他们就把黄道上的1段叫做1宫。这样,黄道上的12段便成了“黄道十二宫”。黄道十二宫的名称与黄道附近的12个星座相同,即白羊宫、金牛宫、双子宫、巨蟹宫、狮子宫、室女宫、天秤宫、天蝎宫、人马宫、摩羯宫、宝瓶宫和双鱼宫。3月21日前后,6月22日左右,9月21日前后,12月22日左右因为在太阳和月亮的引力作用下,地球自转轴在天空不是固定地指向同一位置,而是在天空转圈子。这种现象叫做岁差。由于岁差的原因,2000年前的上述4个时间太阳分别在白羊宫、巨蟹宫、天秤宫和摩羯宫。与黄道十二宫不同,黄道附近的12个星座的大小不相同,例如双鱼座的宽度达49度,而巨蟹座的宽度只有21度;12个星座也不一定位于黄道上,而是分布在黄道两边各8度的区域。第一宫 「命宫」,又称「上升宫位」,本是牡羊座的固定位置。第一宫代表生命的诞生—「我是」,它显示一个人的性格、言行举止、健康、外貌、体型、以及给予别人的第一印象。在时势占星学里,第一宫代表「人民宫」。 中心位置:赤经2时40分,赤纬21度。在双鱼和金牛两座之间。α、β、γ(娄宿三、一、二)在仙女座γ星以南约20度。α星为2等星,和仙女座β、γ两星形成等腰三角形。座内有高于4等的星5颗。黄道十二宫的第一宫,黄经从0度到30度,原居白羊座,故名。但由于岁差,现已移至双鱼座。每年3月21日前后太阳到这一宫,那时的节气是春分,所以春分点又叫“白羊宫第一点”。第二宫 「财帛宫」,本是金牛座的固定位置。代表一个人的物质和资源—「我拥有」,它显示一个人的经济状况、金钱价值观、处理财物的能力、所拥有的资源等。在时势占星学里,第二宫代表的是「经济宫」。 中心位置:赤经4时20分,赤纬17度。在英仙和御夫两座之南。猎户座之北。座内有著名的昴星团和毕星团。α星是橙色的1等星。座内有亮于4等的星28颗。 金牛宫是第二宫,黄经从30度到60度。每年4月20前后太阳到这一宫,那时的节气是谷雨第叁宫 「兄弟宫」,本是双子座的固定位置。它代表一个人所处的环境,它显示一个人学习能力(特别是指在大学之前的学习状况)、沟通能力、短程旅行、不能选择的朋友关系—意指兄弟姐妹、亲戚邻居等。在时势占星学里,第叁宫代表的是「新闻宫」。 中心位置:赤经7时10分,赤纬24度。在金牛和巨蟹两座之间。α和β两颗最亮的星很突出,α星是2等星,β星是1等星。疏散星团M35肉眼可见。座内有亮于4等的星19颗。双子宫 第三宫。黄经从60度到90度。每年5朋21日前后太阳到这一宫,那时的节气是小满。第四宫 「田宅宫」,本是巨蟹座的固定位置。它代表一个人的内心情感和家庭,显示一个人的家庭和家族、潜意识、晚年生活、坟墓,以及财富如遗产、不动产等。在时势占星学里,第四宫代表的是「地产宫」。 中心位置:赤经8时10分,赤纬20度。在双子座之东,狮子座之西。座内有亮于4等的星4颗,还有一个疏散星团M44(积尸气,即鬼星团)。巨蟹宫 第四宫。黄经从90度到120度,原居巨蟹座,故名。每年6月22日前后太阳到这一宫,那时的节气是夏至,所以夏点又叫“巨蟹宫第一点”。第五宫 「子女宫」,本是狮子座的固定位置。第五宫代表的是一个人对感情的态度与表现方式,它显示了一个人的爱情、子女、赌运、休闲娱乐、以及对艺术、文学的才能与创作能力等。由於它和纯粹的快乐有关,在时势占星学里,它代表的是「娱乐宫」。 中心位置:赤经10时30分,赤纬16度。在巨蟹座之东,室女和后发两座之西。α星(轩辕十四)是1 等星,β星(五帝座一),γ星(轩辕十二)都是目视双星,又都是3等星,再加上δ星(西上相)构成有名的四边形。座内有亮于4等的星18颗。狮子宫 第五宫。黄经从120度到150度。每年7月23日前后太阳到这一宫,那时的节气是大暑。第六宫 「奴仆宫」,原本是处女座的固定位置。在过去,第六宫代表一个人的对待仆人的态度,现在则转换成对待雇用者的态度,也显示一个人的工作、不自愿的劳动、服务、部属、健康和饮食等。在时势占星学里,它代表了「劳动宫」。 中心位置:赤经13时20分,赤纬-5度。在狮子座之东,平秤座之西。α星(角宿一)是1等星,同狮子座β星和牧夫座α星构成一个等边三角形。座内有亮于4等的星15颗。处女宫 第六宫。黄经从150度到180度。每年8月23日前后太阳到这一宫,那时的节气是处暑。第七宫 「婚姻宫」,本是天秤座的固定位置。代表一个人「一对一(面对面)关系」的态度,它显示婚姻、合夥、贸易、社交、契约、诉讼等关系。在时势占星学里,第七宫代表「外交宫」。 中心位置:赤经15时10分,赤纬-15度。在室女和天蝎两座之间。α、ι、γ和β(氐宿一、二、三、四)四星构成梯形。即氐宿0座内有亮于4等的星7颗。天秤宫 第七宫。黄经从180度到210度。每年9月24日前后太阳到这一宫,那时的节气是秋分,所以秋分点又叫“天秤宫第一点”。第八宫 「疾厄宫」,本来是天蝎座的固定位置。代表的是「再生能力」,从他人所获得的东西(无论有形或无形),显示了一个人的遗产、保险、信托、赋税和嫁妆等。而由於天蝎座的守护星是冥王星,因此第八宫也代表一个人的死亡、神秘事物的态度。在时势占星学里,它代表的是「债务宫」。 黄道十二星座中最显著的星座。中心位置:赤经16时40分,赤纬-36度。夏季出现在南方天空,蝎尾指向东南,在蛇头、人马、天秤等星座之间。α星(心宿二)是红色的1等星。疏散星团M6和M7肉眼均可见。座内有亮于4等的星22颗。天蝎宫 第八宫。黄经从210度到240度。每年10月23日前后太阳到这一宫。那时的节气是霜降。第九宫 「迁移宫」,本是射手座的固定位置。代表一个人对深层心智能力的追求,它显示一个人的、法律、哲学观,以及长途旅行、出国深造、国际交易等。在时势占星学里,第九宫代表的是「航务宫」。 中心位置:赤经19时,赤纬-28度。在蛇夫座之东,摩羯座之西。位于银河最亮部分,银河系中心就在人马座方向。弥漫星云M8肉眼可见。座内有亮于4等的星20颗。人马宫 第九宫。黄经从240度到270度。每年11月22日前后太阳到这一宫。那时的节气是小雪。第十宫 「官禄宫」,原本是摩羯座的固定位置。代表一个人的自我实现和外在表现,它显示一个人的职业、名声、创业当老板、升迁、权威、信用等。在时势占星学里,它代表「官商宫」。 中心位置:赤经21时,赤纬-18度。在人马座之东,宝瓶座之西。座内亮星不多,有3等星2颗,4等星7颗。摩羯宫 第十宫。黄经从270到300度。每年12月22日前后太阳到这一宫。那时的节气是冬至。所以冬至点又叫“摩羯宫第一点”。第十一宫 「福德宫」,本是宝瓶座的固定位置。代表一个人对群的态度和关系,它显示一个人的交友状况、社会观、理想、梦想、公益活动等。在时势占星学里,第十一宫代表的是「议会宫」。 中心位置:赤经22时40分,赤纬-13度。在飞马和双鱼两座之南,南鱼座之北。α、β、θ、δ(危宿一、虚宿一、泣二、羽林军二十六)四星排成γ字形,即瓶口,ζ星(坟墓一)是美丽的目视双星。α星和γ星(坟墓二)差不多在天赤道上。球状星团M2在小望远镜内即可见到。座内有亮于4等的星17颗。水瓶宫 第十一宫。黄经从300度到330度。每年1月20日前后太阳到这一宫。那时的节气是大寒。第十二宫 「玄秘宫」,本来是双鱼座的固定位置。第十二宫代表一个人本身未知的力量或弱点,它显示一个人的限制、秘密、潜意识、牺牲奉献、不收钱的服务、秘密敌人等。在时势占星学里,它代表的是「福利宫」。

    脉冲星的脉冲信号的直径范围多大?

    信号没有直径,是无限扩大的1967年英国剑桥大学新建了一架射电望远镜,用来观察行星际闪烁现象,以此研究射电源的性质。所谓行星际闪烁是指遥远恒星所发射的电波在通过太阳系中各行星际空间时,这些电波讯号大小产生起伏变化的现象。射电讯号起伏主要是受行星际空间的太阳风(太阳上抛射出来的带电粒子流)作用所引起的。望远镜的观测由记录仪自动记录在纸上,然后由计算机分析。但因仪器刚投入运行,为了检验它们工作是否正常,所以当时由一位叫乔斯琳·贝尔的年轻研究生进行人工分析。 1967年10月贝尔发现,仪器记录纸上有一段不易辨认的记录,它不是闪烁,也不是其他干扰,因为它出现在深,深夜时太阳是在地球背面,这时太阳风引起的闪烁非常小,贝尔感到这个现象无法解释,就去请教她的老师赫威斯(A.Hewish)。赫威斯决定对这一现象作快速记录,以便弄清这段信号的精细结构。经过一番周折终于在11月末获得了第一个快速记录结果,研究发现这段信号不是那种没有规则的跳动,而是一连串有规则的脉冲,每两个脉冲间隔周期都是1.337秒,极其稳定,极其准确。那么这种脉冲信号是从哪里发出来的呢?根据进一步的分析,这种脉冲信号既不可能是地球上某个电台发射的无线电信号,也不可能是其他星球上的“理智居民”、所谓的“小绿人”发出的无线电报。赫威斯肯定这种脉冲信号来自一种新型的天体。1968年2月英国的《自然》杂志发表了赫威斯和贝尔等5人的文章,标题就是“发现快速脉冲射电源”。这种奇妙新天体的发现,很快就轰动了全世界的天文学家与物理学家。这种脉冲射电源很快被定名为脉冲星。到1978年,人们已经在银河系内找到了300多颗脉冲星,它们的周期短到0.033秒,长到3.7秒。据估计,银河系内脉冲星的总数至少有10万颗左右。 为什么人们对脉冲星的发现如此重视呢?脉冲星的什么奇妙特性引起人们巨大的兴趣呢?这又要从晚期恒星结构说起。我们知道,恒星的能量主要来自其内部的核反应所释放的能量,当恒星稳定地燃烧其核燃料时,依靠核反应产生的辐射和热压力同它自身的引力相抗衡来维持平衡,核燃料烧完之后,恒星会不会在自身引力作用下无限制地收缩下去呢?不会,当星体收缩到一定程度,由于物质密度增高,内部物质粒子的相互靠近,会出现一种叫做电子简并压力,只要恒星质量<1.2倍太阳质量,这种压力就能抵挡住恒星的自身引力。所谓电子的简并压力,是一种量子效应,根据泡利不相容原理,一个系统中不可能有两个电子处于完全相同的状态。又根据测不准原理,当电子处于某个状态时,它的位置确定得越准确,其动量值变化的范围就越大。当恒星晚期达到高密度状态时,其中的电子不可能处在相同的状态,它们因挤压所占的空间体积非常小,所以,每个电子的空间位置的变动范围就非常小,因而其平均动量就变得非常大,动能也很大。根据气体分子运动论,这种状态下的电子“气”的压强也极大,这种压强就是电子简并压的来历。电子简并压与恒星的自引力相抗衡,使星体处于一种新的平衡状态。这样的晚期恒星就是白矮星,它的密度可达到100千克/立方厘米以上。 1932年发现中子以后不久,前苏联物理学家朗道就猜测,既然中子和电子一样服从泡利不相容原理,那么由中子气的简并压同引力相平衡也将形成一种稳定的状态。宇宙中可能存在这种完全由中子组成的更高密度的星体——中子星。这是关于中子星的最初预言。那么,这种完全由中子组成的极高密度的中子星,在自然界中真的存在吗?它通过什么途径形成的呢?美国科学家巴德和兹维基首先提出,中子星可能是在超新星爆发过程中形成的。1934年,他们发表了一篇题为“超新星及宇宙线”的短文,全文只有400字,却对超新星爆发的全过程作了全面的推测,这些推测几乎全部为今天的天文观测所证实。所以,它是一篇科学史上不同凡响的论文,文章最后的论述是:“作为存照,我们还提出这样的观点:超新星是表示从普通恒星到中子星的过渡,所谓中子星,就是恒星的最终阶段,它完全由挤得很紧的中子构成。”1939年,物理学家还进一步建立了一个中子星的简单模型,预计这种星的质量与太阳同数量级,但体积很小,直径只有几十千米,其密度则高达每立方厘米几亿吨到几十亿吨。 30年代关于中子星的一系列科学预言,在以后几十年中却一直没有为天文观测所证实,中子星一直渺无踪影,关于中子星的预言也备受冷落。就在这种情况下,赫威斯与贝尔的发现,很快为科学界公认,1968年所发现的脉冲星不是别的,正是几乎被人遗忘了的中子星。那么,怎么知道所发现的脉冲星就是中子星呢?这主要从脉冲星发射的脉冲信号的特征,可以分析出能发射这种脉冲信号的星体必定是中子星。我们知道,中子星是由恒星坍缩而成的,根据角动量守恒定律,恒星坍缩过程中角动量是不会改变的,当恒星坍缩为中子星时,尺度变小了许多倍,所以,中子星的角速度比恒星的自转角速度要大许多倍,计算表明,中子星的角速度大约为1秒左右转一周,这同观测到的脉冲星周期范围是符合的,所以,中子星是高速旋转的星体。另外,在恒星坍缩为中子星的过程中,磁场也会随星体而收缩,星体表面的磁场变得非常强。例如一个太阳大小的恒星表面磁场强度大约为102高斯,但当这个恒星收缩为半径10公里的中子星时,磁场强度可达到1012高斯。这一点已为X射线脉冲星的能谱分析得到证实。在这么强的磁场中,电子几乎沿磁场方向高速运动,从而发出的同步加速辐射与电子运动方向相同,形成一个细的射线束,一般中子星磁轴与自转轴并不重合。因此,当中子星自转时,这个细的射线束也在空中扫射,像探照灯光扫过空间一样,当它扫过我们的望远镜时,便形成一个脉冲信号。中子星转一周,射线束在空中扫一圈。所以,脉冲信号的周期就反映了中子星的自转周期。观测表明,在一个周期内,脉冲所占的时间仅为百分之三到百分之十,其余大部分时间无信号。观测的结果与理论推测是一致的。 脉冲星的脉冲周期极其稳定,这主要是由于中子星的自转周期基本恒定。但它的周期也不是完全不变的,而是会逐渐细微地变慢,大约一天中周期加长1.5×10-13秒。从脉冲星周期的细微变化中可以推测它的年龄。在已经观测到的脉冲星周期中,蟹状星云脉冲星的周期最短,说明它是一颗比较年轻的中子星,它每天周期大约变长35毫微秒,由此可推出它的年龄为1000年左右,这与天文观测值符合得较好。而且脉冲星自转周期的细微变化,恰恰是其能量的来源。我们知道当星体在引力坍缩时,星体自转加快,这时引力能转化为转动能,当转动逐渐变慢时,能量又转化为磁场中高能电子的能量,由此获得同步辐射的能量。 中子星的表面温度约为1000万℃,中心温度高达60亿℃,是一个少有的超高温世界。中子星又是超高密度物质,密度高达1015克/厘米3。总之,中子星具有超高密度、超高温、超高压、超强磁场、超强辐射等各种“极端”物理条件。这在地球上的实验室内是无法实现的,这是一个天然的理想实验室,利用它可以研究各种极端条件下的物质性状。 脉冲星的发现并被证实为中子星,为恒星晚期演化理论提供了关键性的支持,为宇宙中物质形态多样性的观点提供了有力的证据,为现代物理学科的发展提供了新的领域及动力。这一发现的意义的确十分重大,它当之无愧地被列为20世纪60年代天文学的四大发现之一。赫威斯因此获得了1974年诺贝尔物理学奖。

    中国古代星象学一问

    中国古代的星象学不叫星象学, 有时看到什么"夜观天象"的,就是中国古代研究天象的人们干的事了.秦、汉至南朝,太常所属有太史令掌天时星历。隋秘书省所属有太史曹,炀帝改曹为监。唐初,改太史监为太史局,嗣曾数度改称秘书阁、浑天监察院、浑仪监,或属秘书省。开元十四年(726),复为太史局,属秘书省。乾元元年(758),改称司天台。五代与宋初称司天监,元丰改制后改太史局。辽南面官有司天监,金称司天台,属秘书监。元有太史院,与司天监,回回司天监并置。明初沿置司天监、回回司天监,旋改称钦天监,有监正、监副等官,末年有西洋传教士参加工作。清沿明制,有管理监事王大臣为长官,监工、监副等官满、汉并用,并有西洋传教士参加。乾隆初曾定监副以满、汉、西洋分用。后在华西人或归或死,遂不用外人入官。古迦勒底人创造了星区划分法,这就是星座。我国古代也创造了自己的星区划分体系,人们为了认识星辰和观测天象,把天上的恒星几个一组,每组合定一个名称,这样的恒星组合称为星官。各个星官所包含的星数多寡不等,少到一个,多到几十个,所占的天区范围也各不相同。其星官数目,据初步统计,在先秦的典籍中记载有约38个星官。《史记·天官书》中记载91个。《汉书·天文志》中记载说:“经星常宿中外官凡一百一十八名,积数七百八十三星。” 张衡所著《灵宪》中云:“中外之官常名者百有二十四,可名者三百二十,为星两千五百,而海人之占未存焉。”春秋战国时代,甘德、石申、巫咸等,各自建立了自己的星官体系。到三国时代,吴国的太史令陈卓,综甘、石、巫三家星官,编撰成283官1464颗恒星的星表,并绘制成星图(该星表、星图早已散佚),晋、隋、唐继承并加以发展,我国的星区划分体系趋于成熟,此后历代沿用达千年之久,这其中最重要的星官是三垣、二十八宿。三垣三垣即紫微垣、太微垣、天市垣。每垣都是一个比较大的天区,内含若干(小)星官(或称为星座),据《清会典》所载,甘氏、石氏、巫氏的划分互有不同。各垣都有东、西两藩的星,左右环列,其形如墙垣,故曰为“垣”。紫微垣是三垣的中垣,居于北天中央,所以又称中宫,或紫微宫。紫微宫即皇宫的意思,各星多数以官名命名。它以北极为中枢,东、西两藩共十五颗星。两弓相合,环抱成垣。整个紫微垣据宋皇佑年间的观测记录,共合37个星座,附座 2个,正星163颗,增星181颗。它的天区大致相当于现今国际通用的小熊、大熊、天龙、猎犬、牧夫、武仙、仙王、仙后、英仙、鹿豹等星座。太微垣是三垣的上垣,位居于紫微垣之下的东北方,北斗之南。约占天区63度范围,以五帝座为中枢,共含20个星座,正星78颗,增星100颗。它包含室女、后发、狮子等星座的一部分。太微即的意思,星名亦多用官名命名,例如左执法即廷尉,右执法即御史大夫等。天市垣是三垣的下垣,位居紫微垣之下的东南方向,约占天空的57度范围,大致相当于武仙、巨蛇、蛇夫等国际通用星座的一部分,包含19个星官(座),正星87颗,增星173颗。它以帝座为中枢,成屏藩之状。天市即集贸市场,《晋书·天文志》中云:“天子率诸侯幸都市也。”故星名多用货物、星具,经营内容的市场命名,如,《晋书·天文志》云:帝座“立伺阴阳也”,斛和斗“立量者也”,斛用以量固体,斗则用以量液体,列肆“立宝玉之货”,是专营宝玉的市场,车肆“主众货之区”,是商品市场,市楼“市府也,主市价、律度、金钱、珠玉”等。关于三垣的创始年代,尚无肯定的结论,从典籍来看,紫微垣和天市垣作为星官,首见于辑录石申所著《石氏星经》的《开元占经》一书中,而太微垣的名称始见于唐初的《天象诗》。但是,在《史记·天官书》中已载有和三垣相当的星官名称。天市垣东、西两藩的星均用战国时代的国名命名,亦是三垣创始年代的一个佐证。二十八宿二十八宿是中国古代所创星区划分体系的主要组成部分,古人把沿黄道、赤道附近的星象,划分成二十八个大小不等的部分,每一部分叫做一宿,合称二十八宿,又名二十八舍或二十八星。最初是古人为比较日、月、金、木、水、火、土的运动而选择的二十八个星官,作为观测时的标记。“宿”的意思和黄道十二宫的“宫”类似,表示日月五星所在的位置。到了唐代,二十八宿成为二十八个天区的主体,这些天区仍以二十八宿的名称为名称,和三垣的情况不同,作为天区,二十八宿主要是为了区划星官的归属。二十八宿从角宿开始,自西向东排列,与日、月视运动的方向相同:东方七宿为角、亢、氐、房、心、尾、箕,包括四十六个星座,三百余颗星,组成的形象好似一条苍龙。不少学者认为,《易经》乾坤“潜龙勿用”、“见龙在田”、“或跃在渊”、“飞龙在天”、“亢龙有悔”,正是描述的苍龙七宿在春天时的天象。《石氏星经》称:“角为苍龙之首,实主春生之权,亦即苍龙之角也。”《说文》称“亢人颈也”,因此亢宿是苍龙的脖子。氐宿又名天根,它是苍龙的胸。房宿为苍龙之腹,由于龙为天马,所以房宿又称为天驷或马祖。心宿即大火星。尾宿是苍龙之尾,按古代分野说(天上的星星各自对应着地上的某一区域),尾宿和箕宿对应着九江口,因此尾宿又名九江,它附近有天江星、鱼星、龟星。箕宿也是苍龙之尾,它附近还有糠星和杵星。西方七宿为奎、娄、胃、昴、毕、觜、参,计有五十四个星座,七百余颗星,它们组成了白虎图案。奎宿由十六颗不太亮的星组成,状如鞋底,它算是白虎之神的尾巴。娄宿三星,附近有左更、右更、天仓、天大将军等星座。胃宿三星紧靠在一起,附近有天廪、天船、积尸、积水等星座,看来胃口太小难以消化如此多的食物,有点消化不良。昴宿即著名的昴星团,有关它的神话传说特别多,昴宿内有卷舌、天谗之星,似乎是祸从口出的意思。毕宿八星,状如叉爪,古代将网小而柄长者称为毕,毕星又号称雨师(箕星为雨伯),又名屏翳、号屏、玄冥(与室宿相同);我国以毕宿为雨星。觜宿三星几乎完全靠在一起,实在是樱桃小口一点点。参宿七星,中间三星排成一排,两侧各有两颗星,七颗星均很亮,在天空中非常显眼,它与大火星正好相对,我们今天称意见不同为意见参商,以及兄弟不和为参商不相见,皆源于此。南方七宿是井、鬼、柳、星、张、翼、轸,计有四十二个星座,五百多颗星,它的形象是一只展翅飞翔的朱雀。井宿八星如井,西方称为双子,附近有北河、南河(即小犬星座)、积水、水府等星座。鬼宿四星,据说一管积聚马匹、一管积聚兵士、一管积聚布帛、一管积聚金玉,附近还有天狗、天社、外厨等星座。柳宿八星,状如垂柳,它是朱雀的口。星宿七星,是朱雀的颈,附近是轩辕十七星。张宿六星为朱雀的嗉子,附近有天庙十四星。翼宿二十二星,算是朱雀的翅膀和尾巴。轸宿四星又名天车,四星居中,旁有左辖、右辖两星,“车之象也”。北方七宿为斗、牛、女、虚、危、室、壁,共六十五个星座,八百余颗星,它们组成了蛇与龟的形象,故称为玄武七宿。斗宿为北方玄武元龟之首,由六颗星组成,状亦如斗,一般称其为南斗,它与北斗一起掌管着生死大权,又称为天庙。牛宿六星,状如牛角。女宿四星,形状亦象箕。虚宿主星即尧典四星之一的虚星,又名天节,颇有不祥之意,远古虚星主秋,含有肃杀之象,万物枯落,实可悲泣也。危宿内有坟墓星座、虚粱、盖屋星座,亦不祥,反映了古人在深秋临冬之季节的内心不安。室宿又名玄宫、清庙、玄冥(水神),它的出现告诉人们要加固屋室,以过严冬。壁宿与室宿相类,可能含有加固院墙之意。北方玄武星宿地位甚高,北京旧有真武庙(复兴门外),即供奉玄武大帝。二十八星宿的全称一字青纱脑后飘,道袍水合束丝绦;元神一现群龟灭,斩将封为角木蛟。九扬纱巾头上盖,腹内无比赛;降龙伏虎似平常,斩将封为斗木豸。三绺髭须一尺长,炼就三花不老方;篷莱海岛无心恋,斩将封为奎木狼。修成道气精光焕,巨口獠牙红发乱;碧游宫内有声名,斩将封为井木犴。碧玉霞冠形容古,双手善把天地补;无心访道学长生,斩将封为尾火虎。截教传来炼玉枢,两挤用工夫;丹砂鼎内龙降虎,斩将封为室火猪。秘授口诀仗妖邪,顶上灵云天地遮;三花聚顶难成就,斩将封为翼火蛇。不变荣华止自修,降龙伏虎任悠游;空为数载丹砂力,斩将封为觜火猿。五岳三山任意游,访玄叁道守心修;空劳炉内金丹汞,斩将封为斗金牛。腹内珠玑贯八方,包罗万象道汪洋;只因杀戒难逃躲,斩将封为鬼金羊。难龙坎虎相匹偶,炼就神丹成不朽;无缘顶上现三花,斩将封为娄金狗。金丹炼就脱樊笼,五遁三除大道通;未灭三尸夭六气,斩将封为亢金龙。自从修炼玄中妙,不恋金章共紫诰:通天教主是吾帅,斩将封为箕水豹。出世虔诚悟道言,勤修苦行反离魂;移山倒海随吾意,斩将封为叁水猿。箬冠道服性聪敏,炼就白气心无损;只因无福了长生,斩将封为轸水蚓。五行妙术体全殊,各就玄中自丈夫;悟道成仙无造化,斩将封为璧水嵛。跨虎登山观鹤鹿,捉怪神鬼哭;只因无福了仙家,斩将封为女土蝠。顶上祥光五彩气,包含万象多伶俐;无分无缘成正果,斩将封为胃土雉。炼采阴阳有异方,五行攒簇配中黄;不归阐教归截教,斩将封为柳士獐。赤发红须情性恶,游尽三山并五岳;包罗万象枉徒劳,斩将封为氏土貉。修成大道真潇洒,妙法有真假;不能成道却凡尘,斩将封为星日马。铁树开花怎能齐,阴阳行乐跨红霓;只因无福为仙侣,斩将封为昴日鸡。面加蓝靛多威武,赤发金睛恶如虎;唤风呼雨不寻常,斩将封为虚日鼠。三昧真火空中露,霞光前后生百步;万仙阵内逞英雄,斩将封为房日兔。道术精奇盖世无,修真炼性握兵符;长生妙诀贪尘劫,斩将封为毕月乌。发似朱砂面似靛,浑身上下金光现:天机玄妙总休言,斩将封为危月燕。面加赤枣落腮胡,撒豆成兵盖世无;两足登云如掣电,斩将封为心月狐。腹内修二六,炼就阴阳超凡俗,谁知五气末朝元,斩将封为张月鹿。此外还有贴近这些星官与它们关系密切的一些星官,如坟墓、离宫、附耳、伐、钺、积尸、右辖、左辖、长沙、神宫等,分别附属于房、危、室、毕、参、井、鬼、轸、尾等宿内,称为辅官或辅座。唐代的二十八宿包括辅官或辅座星在内总共有星183颗。在实践中,古人醒悟到,季节的变化和太阳所处的位置有关,星象在四季中出没早晚的变化,反映着太阳在天空上的运动,但直接测定太阳的位置又难于办到,于是古人想出了间接办法,即由月球所处的星象位置去推算太阳所处的位置。月球围绕地球运转一周是27日多(恒星月),恰好一天经过一宿。可见,二十八宿的创设是古代天文学史上的一大进步。英国李约瑟博士在《中国科学技术史》中评论道:“现在无疑已经证实,中国古代的天文学虽然在逻辑性和实用性方面决不逊于埃及、希腊以及较晚的欧洲天文学,然而它却是以大不相同的思想体系为基础的。”他又说:“二十八宿的界限一经划定,不论星群离开赤道的远近如何,中国人都能够知道它们的准确位置。甚至当星群在地平线以下时,只要观测和它们联系在一起的正在头顶的拱极星,就可知道了。”二十八宿创设之后,随着天文学的发展,它的作用亦不断扩大,它不仅在观象授时,制订历法方面发挥了重要作用,而且在现代天体测量学形成之前,在推算、测定太阳、月亮、五大行星以及流星、慧星、新星乃至满天星辰的位置等,无不起了不可替代的作用。它的推算方法是,古人在每一宿中选取一颗星作为定标星,古人称它做“距星”。某一宿的距星与下邻宿距星的赤经差,称做某一宿的赤道距度(简称距度),中国古代表述天体位置的两个量叫去极度和八宿度。“去极度”是指被测星辰与北天极的角距离;“八宿度”是指该天体与它西侧相邻一宿距星的赤经差,这个度量体系就是中国天文学家们建立的赤道坐标系统。由上述可知,选取距星、测量距度是极为重要的一项工作,因此历代天文学家无不注重实测。需要指出,由于岁差的原因,各宿的距度有缓慢的变化,尽管在岁差未被发现之前,天文学家们不知道距度发生变化的这一重要原因,但历代所测数据却为现代人人研究岁差提供了难得的史料。四象古人将全天二十八星宿按东、北、西、南、四个方位划分为四部分,每一部分包含七个星宿,并根据各部分中的七个星宿组成的形状,用四种与之相象的动物命名这四个部分,叫做四象或四陆,对应关系如下:东方七宿如同飞舞在春天夏初夜空的巨龙,故称为东官苍龙;北方七宿似夏末秋初夜空的蛇、龟,故称北官玄武;西方七宿犹猛虎越出深秋初冬,称西官白虎;南方七宿像寒冬早春出现在天空中的朱雀,故称南官朱雀。苍龙、玄武、白虎、朱雀、统称为“四象”。对于四象,中国的不少典籍多有叙述,如《考工记》、《御龙子》、张衡《灵宪》、孔颖达《尚书疏》等,其中以《灵宪》中的叙述最生动,张衡写道:“苍龙连蜷于左,白虎猛据于右,朱在奋翼于前,灵龟圈首于后。”中国典籍中有的称“四象”为“四维”,如 《史记·天官书》、《石氏星经》、魏人张揖的《博雅》、元黄镇成的《尚书通考》等,这些记述又互有不同,按《石氏星经》所载,不是四象,而是分为若干小象,且西方、北方都没有完整的形象,书中写道:“奎为白虎,娄、胃、昂、虎三子也。毕象虎,觜、参家璘。”又曰:“牛蛇象,女龟象。”《史记·天官书》的记载与《灵宪》所载基本相同,即:苍龙、朱雀、白虎、玄武分别代表着四季星象。中国天文学家高鲁以《史记·天官书》为依据,设计了二十八宿与四象的关系图,堪为精彩。就现代国际通用的88星象而言,东方苍龙大约是占室女、长蛇、半人马、牧夫、天秤、天蝎、豺狼、蛇夫等座。北方玄武大约占人马、摩揭、宝瓶、飞马、天鹅、仙女、双角、鲸鱼等座。西方白虎大约占仙后、白羊、黄仙、金牛、波江、猎户、天兔等腐。南方朱雀大约占双子、御夫、巨蟹、大犬、南船、狮子、长蛇等座。从现代天文学的角度来讲, 中国是世界上天文学发展最早的国家之一。据文献记载,远在四千多年前,尧帝时就设有司天官。随着社会的进步,古代天文学得到迅速的发展。在天象观测方面,公元前十六世纪中国就有天象的文字记载,他们相继留下的关于太阳黑子、彗星、流星、新星、日月五星的记事以及各种星图、星表,内容丰富,年代连续,其中许多还是世界上最早的记录;在天文学理论和天文仪器方面,他们创造了象浑天说这样颇有见识的宇宙观,发明了浑仪、简仪等光照后世的测天仪器;在历法方面,早在公元前十六至前十一世纪,中国就已经有了原始历法,经过不断改革完善沿袭至今,它既照顾了朔望月,又考虑了回归年,是别具一格的阴阳合历。中国古代的天象纪事早在新石器时代,中国的先民们就注意到物侯和天象的周期变化有密切的联系,于是开始了对日、月等天象的观察。此后,中国人长期不断地辛勤致力于天象的观察和记录,取得了辉煌的成就,留下了关于太阳黑子、彗星、流星、新星等的各种记录。这些天象纪事不仅内容详实,年代延续,其中许多还是世界上最早的记录,至今对于现代天文学的研究仍起到重要的作用,是一份极为珍贵的文化遗产。日出黄有黑气——黑子的记录 --------------------------------------------------------------------------------黑子是太阳表面的气体漩涡,由于其温度比太阳其它部分的温度低,所以光芒也较之其它处幽暗一些,从地球上看仿佛是太阳表面出现了黑色的斑点或斑块,所以又称日斑。 关于太阳黑子,中国有世界上最早的观测记录。大约在公元前140年前的《淮南子》一书中就有“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事,是载于《汉书·五行志》中的河平元年(公元前28年)三月出现的太阳黑子:“河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。欧洲关于太阳黑子纪事的最早时间是公元807年8月,当时还被误认为是水星凌日的现象,直到意大利天文学家伽利略1660年发明天文望远镜后,才确认黑子是确实存在的。而在此之前,我国历史上已有关于黑子的101次记录,这些记录不但有时间,还有形状、大小、位置以及变化情况等等。难怪美国天文学家海尔会赞叹道:“中国古代观测天象,如此精勤,实属惊人。他们观测日斑,比西方早约2000年,历史上记载不绝,并且都很正确可信。”有星孛入于北斗——彗星的记录 --------------------------------------------------------------------------------彗星是绕太阳运行的一种质量较小的天体,呈云雾状的独特外貌。彗星包括彗发、彗核、彗尾三部分。彗尾是彗星离太阳近时,彗发变大,太阳风和太阳的辐射压力把彗发的气体和微尘推开生成的,形状好象一把大扫帚,所以在中国民间又把彗星叫做“扫帚星”。中国对彗星的观测和研究已有四千多年历史,拥有世界上最早、最完整的彗星记录。我国古代称彗星为“星孛”,《春秋》上记录了鲁文公十四年(公元前613年)出现的彗星:“秋七月,有星孛入于北斗。“这是关于哈雷彗星的最早记录。哈雷彗星是一颗周期彗星,每76年出现一次,从鲁文公十四年开始到清代宣统二年(公元1910年)止,哈雷彗星出现过31次,每次出现,我国都有详细的记录。如《史记·秦始皇本纪》记载:“始皇七年,彗星先出东方,见北方,五月见西方,……彗星复见西方十六日。”这段记载的年、月、日数,位置和近代科学家推算的完全相符。到战国时代,我国对彗星的观测已经积累了比较丰富的经验。长沙马王堆三号汉墓帛书中有画着各种形态的彗星图29幅,这些彗星的彗尾有宽有窄,有长有短,有直有弯,条数也不等,彗星的头部有的是一个圆圈或圆点,有的是圆圈中心还有一个小圆点或者圆圈,这说明当时的人们已经注意到彗星的不同形态,其观测的精确程度就今天来看,也是有科学价值的。关于彗尾的成因,中国也较早就有了比较正确的解释,《晋书·天文志》记载:“彗体无光,傅日而为光,故夕见则东指,晨见则西指。在日南北,皆随日光而指。顿挫其芒,或长或短……”。而欧洲直到十六世纪以前一直误认为彗星是大气中的一种燃烧现象。中国的彗星观测成果,得到近代西方天文学家的高度赞扬。法国人巴尔代二十世纪五十年代在研究《彗星轨道总表》之后曾说:“彗星记载最好的(除极少数例外),当算中国的记载。”朔月辛卯日有食之——日食的记录 --------------------------------------------------------------------------------日食是一种太阳被月球遮蔽的现象。当月球在绕地球运行过程中,有时会走到太阳和地球中间,这时月球的影子落到地球表面上,位于影子里的观测者便会看到太阳被月球遮住,这就是日食。 当日食发生时,本来光芒四射的太阳会突然变得暗淡无光,成为一个暗黑的圆面,星星却出现在白日的天空,这样的奇特景象,对于不了解其原因的古人来说是一件惊天动地的大事,自然成为了中国先民们重点观测的天象。早在三千多年前,殷墟甲骨文中就有关于日食的记载。《书经·胤征篇》记载:“乃季秋月朔,辰弗集于房……,瞽奏鼓,啬失驰,遮人走……”,描述了夏代仲康元年日食发生的时候人们惊慌失措的场面。《诗经·小雅》中还以诗歌的形式记载着发生的日食:“十月之交,朔日辛卯,日有食之”。从我国春秋时期到清代同治十一年(公元前770年——公元1874年),有记载的日食共985次,其中年月不符,无日食可考的仅有8次,不及总数的1%。日食的发生具有一定的周期性。我国是世界上较早发现日食周期的国家之一。西汉末年刘歆总结出一种周期,认为135个月中要发生23次日食。大约从公元三世纪起我国就能预报日食初亏和复圆的方向,到了唐代对于日食的预报已经比较准确了。夜中星陨如雨——流星的记录 在繁星密布的夜空中,常常能看到一道白光一闪而逝,这就是流星。有时候还能看到天空的某个区域有无数亮光四下飞流,好象下雨一样,这就是壮观的流行雨现象。流星和流星雨是行星际空间中叫作流星体的尘粒和固体块闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹。中国人对流星群、流星的记载,早于其他国家。古书《竹书纪年》中就有关于流星的记录:“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨。”《左传》的记载,鲁庄公七年“夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨”,是世界上最早的天琴座流星雨记录。我国古代的流星雨记录达180次之多。中国人不仅记录流星,而且能准确地指出陨石的来历:“星坠至地,则石也”(见于《史记·天官书》。)而在欧洲,公元1768年曾发现三块陨石,对此巴黎科学院推举拉瓦锡做研究,他得出的结论却是:“石在地面,没入土中,电击雷鸣,破土而出,非自天降。”一直到公元1803年欧洲人才知道陨石的由来。客星见于房——新星和超新星的记录某些通常很暗的星星,突然爆发出比原来的亮度强几千到几百万倍的光,叫新星,有的亮度增强到一亿乃至几亿倍,叫超新星。以后它们又逐渐暗弱下去,好象在星空中做客一般,所以被古人称之为“客星“。我国对新星和超新星的出现早有记载。商代甲骨卜辞中就记载了大约公元前十四世纪出现于天蝎座α星附近的一颗新星。《汉书·天文志》中记载有:“元光元年五月,客星见于房。”这记录的是公元前134年出现的一颗新星,这颗新星是中外史书中均有记载的第一颗新星,与其他国家的记载比,我国的记载不仅写明了时间,还写明了方位,因此法国天文学家比奥在著《新星汇编》时把《汉书》的记载列为首位。18世纪末,有人通过望远镜,在天关星附近发现一块外形像螃蟹的星云,取名叫蟹状星云。1921年,科学家发现在蟹状星云中有一颗脉冲星,它是已发现的脉冲星中周期最短的一个,也是迄今所知唯一的全波脉冲星。根据蟹状星云的膨胀速度推算,这颗星应该是公元1054年爆发的一颗超新星产生的。而这颗超新星在我国的史书《宋会要辑稿》上有详细的记载。自商代到十七世纪末,我国史书共记载了新星、超新星约90颗左右,其中大约有12颗属于超新星,这么丰富而系统的历代新星爆发记录在世界各国中是独一无二的。

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