| 《繁星满天》(2) |
| 送交者: 儿歌 2004年06月15日22:03:45 于 [竞技沙龙] 发送悄悄话 |
|
繁星满天 (二) 可歌可泣的夏季大三角 by 儿歌 2004-6-15 今晚,让我们在和星空约会前先简单的回顾一下古希腊历史。 不知道你是否曾经对圆周是360度感到过奇怪。因为生活在十进制的体系里,360度的出现多少有些令人匪夷所思。可是,对那些古希腊,古埃及和古巴比伦的先哲们来说,圆周之所以是360度,也许是和每年有365天密不可分的吧。 从公元前六百多年到公元后三百多年,古希腊正处于一个百家争鸣,百花齐放的时代;那时候,科学还自由的没有被宗教所束缚,各种新奇大胆的思想层出不穷。几何学和天文学就是在那时候迅速的萌芽并且达到了辉煌的高度。在公元前两百多年,萨莫斯(Samos)城中住着一位伟大的天文学家,叫做阿利斯塔克斯(Aristarchus ~310-230BC)。 是他第一次提出了可以在月亮为半月形时测量地日间距离的办法。更不可思议的是,他在公元前两百多年就提出了日心说!(可惜的是,在接下来的一千多年里,托勒密(Claudius Ptolemy,~85-165)的地心说一直占据着天文学的主导的地位。要等到了公元十五世纪,哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473~1543)重新提出日心说,太阳才摆脱了围绕地球疲于奔命的命运。)并且在提出了日心说的同时,阿利斯塔克斯还顺便指出了星空之所以在每个晚上看起来略有不同,不过是因为地球一边在围绕太阳公转,还一边在自转罢了。遗憾的是阿利斯塔克斯的原始著作已经在历史的长河中轶失而不可考,如今我们只能从后人的典籍中偶而窥到他那划时代的思想了。可是让我们不妨大胆想象一下吧,想象一下在两千多年前,在同样的星空下,伟大的阿利斯塔克斯会写下怎样的话:“。。。对我来说,带给我们温暖,赐给我们光明的太阳无疑比我们脚下的地球更有资格处于宇宙的中心。这让我相信地球是在围绕太阳运动,而不是反之。实际上,如果我们能够认识到地球一边在围绕太阳公转,一边还在自转的话,我们就会发现很多看似繁复的天文现象其实是如此的简单明了,自然而又和谐。。。比如星空的变化;如果地球自转和公转的方向相同,那末我们不难发现从每一天的日出到下一天的日出,由于地球在公转的轨道上向前移动了一天的距离,所以它一定自转了比一圈要多一点。这就是每个夜晚的星空看起来都不尽相同的原因。如果让我们把这些多出来的“一点”叫做“一度”。那末日积月累,当过了大约360天,地球绕太阳公转一圈之后,地球将完成了361圈自转,所以用度数来衡量的话,一个圆周就是360度了。。。” 读到这里,你现在应该知道为什么在过去的三个星期里,大熊星座绕着北极星从东向西转了不少吧。这正是因为地球每天多转的那一度。如果换算成时间,这一度导致了遥远天球上的星星看起来像是比前一晚要早升起大约4分钟。而如果每一天是四分钟的话,半个月就大概是一个小时了。所以六月初晚上十一点的星空,到了六月底只要晚上九点钟就能看得到。 好了,言归正传;既然夏天到了,今晚就让我们去银河的两岸稍做停留。让我们把时钟拨到六月十五日的晚上10点。现在找一处空旷的地方(呵呵,对加州的朋友,这实在是个很苛刻的条件,因为在油价日新月异的今天,你却不得不开车到附近的山顶上去),然后让我们祈求今夜是个晴朗的好天气!嗯,天遂人愿,现在就让我们向东边看去吧。在离开地平线不远的地方,银河这时候正横在你的眼前,它太宽了,从南到北,横贯整个天空,你就是再粗心,也一定看的到它!(六月份其实不是银河最显著的时候。最适合观测银河的时间其实是八九月份。到那时候,银河将高高的悬在你的头顶。你大可以惬意的躺在草坪上,一边听夏夜里的蛙鸣,一边数天际里的星星。不过你如果像我一样性急的话,明天不妨起个大早,做一只早鸟, 在这个六月中旬的黎明之前,你可以提前欣赏一下初秋的星空。) 下面,让我们先造访一下天鹰座(Aquila)。在银河的两岸你应该很容易得找到两颗亮星。在今晚的夜空中,靠南的东岸边那颗是天鹰座的河鼓二(Altair),靠北的西岸边的是天琴座(Lyra)的织女星(Vega)。如果你顺着银河再往北找的话,下一颗处在银河中的亮星就是天鹅座(Cygnus)的天津四(Deneb)了。 古希腊神话里关于天鹰座的故事也和宙斯有关。和所有凡间的君主们一样,众神之王宙斯也喜欢在天庭里饮酒作乐。开始的时候负责宴会倒酒的是宙斯的女儿赫柏(Hebe)。有这个轻声曼语,笑靥如花的小精灵在酒席间飞来飞去,宴会总是充满着欢乐轻松的气氛。可是当大力神赫克里斯来到天界和赫柏结为夫妻之后,天庭的宴会上就再也见不到那个娇小可人,步履轻盈的身影了。觉察到宴会变的日渐冷清,宙斯就召来了自己忠实的奴仆神鹰Aquila(看起来,Beast Master 显然有盗版希腊神话的嫌疑),命令它到凡间找一个最美的少年带回来做下一任倒酒官。Aquila在凡世里几经搜寻,终于在一座青山旁遇到了美少年甘尼美德(Ganymede)。一见只下,Aquila惊为天人,一时竟连翅膀都举不动了。后来神鹰Aquila把甘尼美德带回了天庭,宙斯见到了甘旎美德也是喜动颜色;高兴之余,便赐了一个星座给Aquila。再后来,甘尼美德兢兢业业的忠于职守,天庭的宴会里又重新变得欢歌笑语。宙斯对他的工作十分满意,为了纪念他,就把他常用来盛酒的玉瓶变成了另一个星座,那就是宝瓶座(Aquarius)了。 听起来,这也许是个多少有些匪夷所思的希腊神话。但是对我们来说,天鹰座其实一点也不陌生。因为牛郎和织女的传说讲的就是天鹰座和天琴座(Lyra)的故事。天鹰座中最亮的a星,河鼓二(Altair), 就是我们常说的牛郎星。它是全天第十二亮星,距离地球只有17光年,是一等星中离地球最近的。它和座中的β、γ星恰好连成一条直线。如果沿着这条直线穿过银河,在河的对岸我们就能找到天琴座的织女星(Vega)了。在那个传说中,天鹰座中的β星(河鼓一)和γ星(河鼓三)被看做是牛郎用扁担挑着的两个孩子,而银河则是狠心的王母娘娘用头上的金簪划出的鸿沟。 天鹰座虽然处于银河边缘,可座中并没有很多有趣的天体。值得一提的也许是座中的天桴四(h星)了。天桴四是一颗超巨星,它距离地球大约1200 光年。它的亮度每隔7天零4个小时,就从3.6变到4.5等,是一颗典型的造父变星。(造父变星(Cepheid variable)的名称来源,是因为这类变星中的最典型的星体--仙王座(Cepheus)的δ星,中文名叫做造父一。如果你对造父变星感兴趣的话,请参见“忘忧斋夜话--和JINI的一千零一夜”中的“造父变星—宇宙中的量天尺” 一文。) 天鹰座中自身的天体虽然乏善可陈,但它旁边却有几个有趣的卫星星座。它们是海豚座(Delphinus), 盾牌座(Scutum)和 天箭座(Sagitta)。限于篇幅,我们日后再专门介绍这几个星座。 现在我们就穿过银河,去天琴座(Lyra)看一看。和大熊座一样,天琴座(Lyra)也有一个凄美的古希腊神话。有一天太阳神阿波罗(Apollo) 的 同父异母兄弟赫耳墨斯(Hermes)在海边捡到了一个乌龟壳,他在龟壳上穿了孔,绑上弦,制成了一具魔琴。(天琴座底部的两颗星,(Sulaphat)和(Sheliak)在波斯语和阿拉伯语中,是乌龟的意思。)后来,他为了得到阿波罗的魔法蛇杖,就用这具魔琴作为交换。阿波罗对这具魔琴爱不释手,更因此喜欢上了奥林匹斯山上的掌管音乐,文艺和舞蹈的九位缪斯(Muse)女神中的卡利泼欧(callipoe)。后来他们结为夫妻,还生了个儿子叫做奥菲斯(Orpheus)。奥菲斯从小就展露出过人的音乐才华,长大后更是成为了全希腊最负盛名的音乐大师。阿波罗因此就把这具魔琴送给了他。据说奥菲斯弹琴的技艺妙到毫巅,每次他一弹起那具魔琴,天地山川都为之变色动容。后来,奥菲斯娶了个美丽的妻子叫做尤瑞黛丝(Eurydice),夫妻俩相爱至深。可是有一天,尤瑞黛丝却意外被毒蛇咬伤,不久竟香销玉殒,撒手西归了。奥菲斯悲伤不已,循着妻子的芳踪,向地府追去。一路上,冥河的船夫师融(Charon) 以及看守冥府的三头狗赛伯勒斯(Cerberus) 都被他的琴声感动,所以奥菲斯虽然还是生身,也得以进入了地府。在地府里(西方文学里,关于地府的详细描写,大约始于但丁[Dente]),奥菲斯拨动琴弦,顿时他那凄凉哀怨的琴声响在了每一个牛头马面的耳边。弹到后来,绝情的冥王黑帝斯(Hades)也被感动的潸然泪下,于是他准许奥菲斯把妻子带走,但是他要奥菲斯遵守一个条件:“在回到阳界凡间之前,绝对不能回头看她!”奥菲斯喜出望外,感激地带着尤瑞黛丝离开了地府,一路上他紧紧握着她的手,不敢松懈。可是在最后要离开黄泉回到尘世的那个刹那,奥菲斯终于忍不住回头望了妻子一眼。仅仅是那么一眼,尤瑞黛丝就被无情的黄泉卷走了,从此消失在无边的黑暗中。奥菲斯眼见尤瑞黛丝得而复失,心神悲痛万分,从此他携了竖琴在凡间四处流浪,所到之处,悲声响起,让人不忍卒听。直到有一天,他遇到了一群酒神的女祭司,也许是因为日日纵酒的原因吧,这群女祭司疯疯颠颠,行为怪异,见到了奥菲斯,竟然用石块把他打死了。然后她们把奥菲斯的尸体撕碎,和他的竖琴一起扔到了河中。宙斯后来知道了此事,唏嘘不已,就把奥菲斯的竖琴放到夜空里,成为了天琴座。 天琴座中的第一亮星,就是织女星了。织女是全天第五,北天第二亮星(还记得上一篇中的大角吗,它是北天第一亮星)。它的亮度为0.0等,也就是说它是天上星星分等的标尺。织女星距离地球也不太远,只有27光年左右。并且由于地球的进动,在大约一万两千年之后,它就会移到现在北极星的位置,成为下一任的北极星了。 天琴座是个比天鹰座还小的星座,座中除了织女和另外五颗亮星外,大概就只有戒指(Ring) 星云(M57)值得一提了。戒指星云在(Sulaphat)和(Sheliak)之间,距离我们大概2,000光年。从照片上看上去,戒指星云像极了一枚晶莹闪烁,璀璨夺目的宝戒,可谓是“型如其名”。它外缘的红色,是典型的氢原子辐射的特征;而内缘的蓝绿色则是来缘于被激发的氧离子的辐射。星云有很多种;戒指星云属于行星状星云,是星云里最小的一种(戒指星云的宽度就大约只有一个光年),所以在浩瀚的宇宙中很不容易找到。而像戒指星云这样瑰丽动人的星云,就更显得弥足珍贵了。 http://www.seds.org/messier/Pics/Jpg/m57hst1.jpg 讲完了天琴座,让我们顺便拜访一下天鹅座(Cygnus)吧!天鹅座也是夏季里的一个重要星座。从天琴座向东向北,进入银河,你会发现有六颗亮星组成了一个显著的十字架。如果你有着像古希腊人一样的想象力,那么这个十字架对你来说,一定酷似一只展翅的天鹅;而这就是天鹅座名称的来由了。因为形状和南天里最壮观的星座之一的“南十字”星座类似,天鹅座也常被称为“北十字” 星座。 天鹅座的故事也和太阳神阿波罗有关。和自己的父亲宙斯一样,阿波罗也是个多情种子。这一次的故事是关于阿波罗的另一个儿子费尔松(Phaethon) 。费尔松是阿波罗和一个凡间女子所生,有一天,费尔松向他的好友西格尼斯(Cygnus)吹嘘自己的父亲就是大名鼎鼎的太阳神。为了证明所言非虚,他偷了父亲的太阳金车出了天庭。可惜他人小力薄,实在是无力控制驾车的四匹烈马。结果,他驾的车子忽快忽慢,忽高忽低,以至于地上的生灵都惨遭涂炭。在奥林匹斯山上的宙斯见状后,忍无可忍,于是他招来一计闪电,对自己的孙子痛下了杀手。费尔松死后从车中翻出,尸体落入了波江(Eridanus)河中。他的好友西格尼斯(Cygnus)潜入河中,想把Phaethon的尸体打捞出来。却发现一次次的努力都不过是徒劳无功。最后在过度悲伤之下,西格尼斯也追随费尔松于地府之中。宙斯感念他的忠义,就把他变做了天鹅座。 天鹅座中最亮的a星是尾翼上的天津四(Deneb)。它和天琴座的织女 以及天鹰座的河鼓二,组成了所谓夏季大三角。天津四是一颗蓝白色的超巨星(你也许已经被诸多的像主序星,白矮星,红巨星,超巨星这样的名词搞晕了吧,那末就快去看一看“忘忧斋夜话--和JINI的一千零一夜”中的“星体的分类--赫罗(H-R)图”一文吧),它距离地球大约有1,500光年,和其他一等星比起来,天津四离我们显得有些遥远。而它之所以在那末遥远的地方仍然能挤进一等星的行列,全仗着它那60,000倍于太阳的亮度了! 实际上,在所有已知的蓝白色超巨星里,天津四的亮度遥遥领先。 而如果把它和织女星互换的话,古人就大可不必凿壁偷光了! 因为天鹅座正处于银河之中,所以可想而知它一定是一个丰富多彩的星座了。它座中有俩个有意思的星云,由于形状的原因,被称为北美星云(North American Nebula)和面纱星云(Veil Nebula)。北美星云是一个大型星云,它有四个满月大小,距离我们1,600光年。在一个漆黑的夜晚,你也许能在天津四的旁边把它分辨出来 [关于北美星云的图片请参见http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap960606.html ] 。 面纱星云处于天鹅右翅的尾端,也被称为天鹅环(Cygnus Loop)。像很多其他的星云一样,天文学家们相信面纱星云也是源于一次大约五万年前的超新星爆发,而我们今天看到的神秘面纱就是那颗超新星爆炸后遺留下来的残骸(关于超新星的话题,还是等我们日后谈起更壮观的巨蟹座星云(Crab nebula)的时候再详细介绍吧)。不像北美星云用肉眼即可辨别,要想清晰的看到面纱星云,我们不得不借助天文望远镜了。[面纱星云的图片请参见[http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap030204.html] 从图上看起来,面纱星云的确像极了一袭美丽的面纱,让人不禁对隔在云端后面的美人—当年爆发的那颗超新星,浮想联翩。
北美星云 (from http://www.astropix.com/HTML/E_SUM_N/NGC7000.HTM ) 面纱星云(http://www.feagle.com/astro/mx7c/images/NGC6992_9-27-03_big.jpg) 天鹅座中另外一个让人感兴趣的天体,应该是它座中的强X射线源Cygnus X-1了。Cygnus X-1处于天鹅颈的底部,距离地球大约八千光年。它于1965年被发现,自那以后,借助于NASA的Uhuru X-ray telescope,天体物理学家们对Cygnus X-1作了十分彻底的研究。现在,绝大多数的天体物理学家们都相信Cygnus X-1是人类文明在宇宙中发现的第一个黑洞。 所谓黑洞,顾名思义,就是一个只进不出,能吞噬各种物质,但本身却不发光的天体。那末,我们又是怎末发现Cygnus X-1是个黑洞呢? 原来,这里说的“发现”并不是指我们能用望远镜看到这个黑洞,而是指的一些间接却有力的证据。你也许还记得上一篇中我曾提到过宇宙中有很多双星系统,Cygnus X-1恰好就处在一个双星系统中。在这个双星系统里,它的伴星是一颗编号为HDE226868的蓝巨星。而之所以Cygnus X-1是一个强烈的X射线源,正是因为它不停的在蚕食着它旁边的这颗蓝巨星。当那些本属于蓝巨星的物质被Cygnus X-1吸引而流入黑洞的时候,它们会被黑洞加速,温度能高达几千万摄氏度,于是在进入黑洞之前,这些物质就会放射出强烈的X射线。而科学家也正是因此才断定了这颗黑洞的 存在。(你真的对黑洞感兴趣吗?那好,我就再加一篇“忘忧斋夜话--和JINI的一千零一夜”中的“白矮星,中子星和黑洞” 给你吧。) 好了,休息的时间到了,今晚就到这里。下一次让我们把遨游的航标对准 武仙(Hercules),北冕(Corona Borealis),天秤(Libra)和蛇夫座(Ophiuchus)! |
|
![]() |
![]() |
| 实用资讯 | |




