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“星点点,月团团。倒流河汉入杯盘。”大家是从什么时间开始抬头,开始仰望浩瀚的星空的?古时烛光暗淡,开扉抬眼即是灿烂银河,大家观测星辰以指导农业生产,调和律令;而今虽电灯普及,科技进步,但观星的浪漫与智慧,仍值得今人细细探索。
大家可以从星群中最易辨别的北斗七星开始,“第一天枢,第二天璇,第三天机,第四天权,第五玉衡,第六开阳,第七摇光”,如此的排序是从北斗七星的勺口开始,勺柄末端为摇光,亦名破军星。北斗七星的指向伴随季节而改变,从大家所处的北半球观测,它绕着北极旋转,春季时勺口朝下,秋天相反。借用对北斗七星的定位,大家可以随便地找到北方,同时也可以以此为参照定位其他星体。假如夜空晴朗,在保证安全的状况下,不如试着看看北斗,借着星光找寻回家的路。
看看这张图,你能在其中找到摇光星吗?
有了最基本的定位,让大家再来看看怎么样正确地观测星体。第一从一些基本的天文知识入手,大家使用星等来衡量天体光亮度,星等值越大,视亮度越低,那样什么是光亮度呢?光度(Luminosity)是指天体在单位时间内辐射的总能量,是恒星的固有量,而亮度(brightness)是指在地球上单位时间单位面积接收到的天体的辐射量,简单来讲,可以理解为光度是“发射”出来的,亮度是大家“接收”到的。视亮度的大小取决于天体的光度,与太阳的距离和星际物质对辐射的吸收和散射,一般而言,在晴朗的夜空下,人的肉眼能观测到的极限为六等星。
星等相差5等的天体亮度相差100倍,即星等每相差1等,亮度相差约2.512倍,具体公式为:
,
,
其中m1和m2为恒星的星等,F代表亮度。依据测量波段可以将视星等分为目视星等,照相星等和光电星等。而在全波段测量得到的星等称为热星等,它是对所有波段积分得到的总和。
大家平常用肉眼看见的星星大多呈现光亮的白色,然而很多恒星的颜色并不是这样。恒星的颜色映了恒星的表面温度高低,温度越高(低),颜色越蓝(红)。这是为什么呢?由于天体的颜色和辐射谱的形态依靠于表面温度的高低,在这里大家引入色指数的定义,色指数(color index)指同一天体在不同波段的星等之差,而因为星等与亮度有对数关系,同时也反映了亮度之比。色指数的大小反映了天体的温度,温度越高,色指数绝对值越小。正如下面这幅描述“鹊桥相会”画作,因为织女星温度较低,北极部分呈淡粉红色,赤道部分呈蓝白色,所以呈现出梦幻的场景,何尝不是科学与艺术的结合?
目前大家有了理论基础,那样,怎么样实践观测呢?
专家们通过实验证明:人肉眼受刺激的反应是光强的对数,也就是说,双眼感受的变化不如光线变化剧烈,这事实上也保护大家在面对剧烈光线变化时不至于失明。
让大家选一个晴朗的夜晚,找到一个离得远远的光污染的地方,为了使观测状况达到最好,大家需要先闭上双眼。为何要如此做呢?由于视杆细胞是夜视时非常重要的感光细胞,为了在夜视时使视杆细胞和视锥细胞达到最好状况,需要在黑暗中适应至少45分钟,但事实上大家仅需闭眼或在微光环境中呆10分钟以上,然后就能睁开双眼仰望星空了。
“大家与那些遥远星系息息有关,无论它们是怎么样与大家天各一方,那些经过数十亿年旅游到达地球的光线,终究会把大家联系在一块。”让大家仰望星空吧,它是那样遥远而深邃,那无穷的真理,值得大家苦苦求索追随。或许今晚天气正好,大家一块去看星星吧!
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