象限儀座流星雨
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    象限儀座流星雨-簡介 象限儀座流星雨的活動期為1月1日到5日,極大一般在1月3日左右。極大時的平均天頂流量每小時為120,經常在60 ~ 200之間變化。流星的速度屬于中等,41km/秒,亮度較高。

    寧夏天文愛好者協(xié)會理事長吳奇芳介紹,從2009年1月1日至5日,都是象限儀座流星雨的活躍期,其極大值出現(xiàn)在北京時間1月3日21時左右。象限儀座流星雨的輻射點位于北極星附近,后半夜的觀測條件比較好。當日是中國農歷臘月初八,月相為上弦月,午夜月亮才會落下。

    重要參數(shù)

    r是象限儀流星雨的一個重要參數(shù)。r所代表的就是同一流星群內亮流星數(shù)目所占的比例,如果一個流星的數(shù)量就是比它亮一個星等的流星的3倍。r值越小,亮流星所占比例也就越金。絕大多數(shù)的流星群r值都在2.6以上,而象限儀流星雨的僅為2.1,可見是一個亮流星很多的群,也非常適合照相觀測。

    象限儀流星雨流量最不穩(wěn)定,其zhr值在60至200之間浮動很大。造成這個結果的主要原因還是和這個流星群很短的爆發(fā)時間有關。在北半球嚴冬的夜晚,如此短暫的極大很有可能會被錯過。但隨著觀測技術的革新,極大時刻也被捕捉得非常精確了。

    探索歷史

    象限儀流星雨的第一個觀測記錄是意大利的A.Brucalssi在1825年1月2日做出的,他記錄道“太空中有大量隕落的星星”。1835年1月2日,瑞士的L.F.Wartmann以及1838年1月2日,瑞士的M.Reynier都有同樣的記載。 第一個觀測到“一月初流星群的活躍現(xiàn)象”的是1839年。布魯塞爾天文臺的A.Quetelet和美國的E.C.Herrick都做出了獨立的觀測。流星群被起名叫“象限儀流星雨”。象限儀座是19世紀初星圖上的一個星座。它的位置在武仙座、牧夫座和天龍座之間。

    1863年,美國的S.Masterman取得了相關數(shù)據(jù),他指出輻射點位于赤經238度,赤緯46度26分。1864年,英國的A.S.Herschel教授就觀測到了不尋常的爆發(fā),他在輻射點高度僅19度的時候每小時仍然看到60顆。J.P.M.Prentice就觀測到了每小時131顆的流星雨。

    在1864年的流星群活動中,最早的觀測數(shù)據(jù)在1863年12月28日,而最遲的是1864年1月7日。不過,流星群在1月3日到4日的爆發(fā)是很突然的。英國的K.B.Hindley使用了英國天文學會1965年到1971年的觀測數(shù)據(jù),指出流星雨每小時流量達到最大流量一半以上的時候的時間還不到16小時。后來他又用了英國天文學會、英國流星觀測組織和北美流星觀測組織的數(shù)據(jù),指出除了流星群極大當天以外,流星群的流量都在每小時10顆以下。1971年,Hindley用利物浦大學的IBM360/65計算機計算流星群的軌道,結果竟然發(fā)現(xiàn)流星輻射點的半徑竟然有8度。

    調查了1864年到1953年的122個觀測數(shù)據(jù)以后,確定流星群每小時流量為45顆。但是,這遠不是一個一致的結果。象限儀流星雨流量很不穩(wěn)定,例如在1909年(ZHR=202顆)和1922年(ZHR=79顆)就有過強烈爆發(fā),而在1901年(ZHR=17顆)、1927年(ZHR=20顆)和1940年(ZHR=21顆)流量很小。唯一確定的只有極大位置,黃經282.9度,但是需要強調的就是這只是目視觀測的結果。1947年到1951年,J.Bank進行了無線電觀測,確定極大黃經為282.5度,目視極大和無線電極大時間差異的原因可能是由于波恩廷-羅伯特森效應。也就是說,無線電極大比目視極大平均提前6.3小時。

    有趣的是,象限儀流星雨的最大值波動越來越大。英國流星協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,1965年到1971年,流星雨最大值最大量達到190,最小只有65;1971年,日本流星監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)顯示流星群的平均值為101.2。

    美國佛羅里達的N.Leod III從1960年到1974年一直觀測象限儀流星雨。他確定了流星平均星等2.81,以及火流星占5.6%。在此之前,最有威信的該類數(shù)據(jù)是R.M.Dole的,他在1930年確定火流星占5.0%。以后,還有英國皇家天文學會確定的火流星占7.4%。關于輻射點的問題,盡管很早就確定流星輻射點是赤經229.5度,北緯49.4度。但是正如G.E.D.Alcock和J.P.M.Prentice指出“很難確定象限儀流星雨的輻射點”,有時候竟然可以觀測到13個輻射點一起向外輻射流星。

    實際上,根據(jù)理論,象限儀流星群的一些變動可能是由于木星引起的。在每一次波動之間有11.86年的周期。不過,木星對流星群的影響還遠不止這么多。木星牽扯流星群的軌道,使它后退,計算流星群軌道后退的速度為每世紀0.31度、0.41度、0.54度和0.6度。第一個對這個攝動做出研究的是S.E.Hamid和M.N.Youssef,他們在1963年把1954年以來拍攝的流星照片和木星在過去5000年間引起的攝動互相比較,結果發(fā)現(xiàn)5000年前母體的軌道夾角是72度,近日距是1AU,變成了夾角13度,近日距0.1AU了。至于為什么流星群分成了兩塊,他們也找到了答案。他們指出母體在5000年前、4000年前和1500年前都在很近的地方經過木星,結果軌道發(fā)生了很小的改變,并且隨著時間的推移,這種改變的效應越來越明顯。1963年底,Hamid和Whipple又進一步指出象限儀流星雨和寶瓶座流星雨可能有一個共同的來源。因為在1300-1400年前,它們的軌道很相似。“并且,”他們補充,“它們的流星狀態(tài)都很相似。 1979年,I.P.Williams,C.D.Murray和D.W.Hughes再次使用了Hamid-Youssef理論,不過他們用了一個流星暴雨模式和10個測試流星來推算軌道。他們確認了1500年前的流星群的情況,不過發(fā)現(xiàn)流星軌道不變這一事實只持續(xù)了3000年。他們說這個流星群的軌道將在未來的200-1000年內不與地球軌道重疊,并且地球軌道和流星群密集部分相遇的情況只能持續(xù)150-200年。他們還推測母體彗星可能由亮顆組成,一顆已經存在1300年,另一顆可能存在了1690年。

    關于象限儀流星雨的未來在1979年得到定論。流星群將繼續(xù)保持72度的軌道傾角,但是近日點距離將逐漸增大,最終將超過1AU。也就是說,地球在2400年之后將不會遭遇象限儀流星雨的密集物質。1985年,K.Fox再次對象限儀流星雨的軌道在過去和未來1000年的情況進行研究。他指出,流星群第一次活動是從八月份開始的,來自赤經341.1度,赤緯12.8度。他也同樣得出1000年以后地球將不再穿過象限儀流星群軌道的結論。