随着太阳直射点的南移,我国大部分地区白昼逐渐缩短,黑夜逐渐变长,万众期待的凉爽秋季即将到来。今年的秋分发生在9月22日20时44分,此时太阳直射赤道,晨昏线跨越南北极。对于星空爱好者们来说,秋季星空是深邃悠远的。夏夜银河慢慢西沉,以飞马座和仙女座为代表的秋季星空开始占据夜空舞台的中央。我们的视线也终于可以穿过银盘看到银河系以外的风景。
秋季四边形
秋季夜空的标志是由飞马座和仙女座四颗恒星组成的秋季四边形。由于这四颗恒星的亮度均只有2等左右,与春季大三角、夏季大三角以及冬季六边形相比,秋季四边形稍显暗淡。四边形由飞马座的室宿一、室宿二和壁宿一,以及仙女座的壁宿二组成。其中壁宿一、壁宿二与室宿一均为发着白色或者淡蓝色光芒的大质量恒星,只有位于四边形西北方的室宿二显出浅浅的红色。四颗星中最亮的是位于东北方隶属仙女座的壁宿二,它的亮度为2.1等。
春分点西移
秋分时刻,太阳运行至位于春季星空室女座的秋分点,与之相对赤经与黄经均相距180°的则是位于秋季星空双鱼座的春分点。地球的自转轴并不是永远指向一个方向,而是围绕着南北黄极以约25800年的周期绕转。在天球上看,春分点的位置会发生自东向西的运动,所以被称为春分点西移。现在地球自转轴向北指向勾陈一附近,即勾陈一是当代的北极星。但在华夏数千年的历史上,有多颗恒星都曾经担任过北极星的角色。图为3000年前和现在春分点所在位置的对比,可见3000年前春分点还在白羊座天区。
秋季夜空中最亮的恒星
秋季夜空中只有一颗星可以排进全天21颗亮星星表之列,它就是位于南鱼座的北落师门,亮度为1.2等。北落师门是一颗年轻的恒星,距离我们约25光年,表面温度约8300℃,质量大约是太阳的1.92倍,发光能力却是太阳的16.6倍。2008年,天文学家利用光谱观测在北落师门附近发现有尘埃盘结构,并在外层尘埃盘中发现了一颗系外行星,这是哈勃空间望远镜在可见光波段捕捉到的第一颗系外行星,图为这颗系外行星的艺术想象图。
最近的旋涡星系
仙女座大星系(梅西叶星表编号为M31)或许是我们不借助望远镜肉眼可见最遥远的明亮天体。不过仅凭肉眼你是很难发现这团模糊的白色光斑其实是一个比我们的银河系还要大许多的旋涡星系。约100年前,埃德温·哈勃利用造父变星测量出了M31的距离,发现它远在银河系之外。这一发现不仅确认了河外星系的存在,哈勃本人被称为星系天文学之父,也大大扩展了人类认识宇宙的范围。作为本星系群中最大的星系,M31的直径达到20万光年,包含有超过1万亿颗恒星,距离我们约250万光年。图为天文爱好者拍摄的仙女座大星系。
三角座星系
本星系群由包括银河系在内的约50多个星系构成,这些星系位于直径约1000光年的区域内,其中质量最大的三个成员依次是仙女座大星系、银河系和三角座星系。三角座星系距离我们约300万光年,直径约6万光年,包含有约4亿颗恒星。三角座星系最早由意大利天文学家霍迪尔纳于1654年发现,1764年梅西叶再次独立发现这个星系,并编号为M33。在秋季夜空中,M33和M31分居奎宿九南北两侧,相距不到15度。观测表明,M33和M31之间有物质联系,说明在数十亿年前二者彼此距离很近,甚至可能发生过碰撞。图为VLT巡天望远镜(VST)拍摄的三角座星系。
上帝之眼
NGC7293是位于宝瓶座的一个行星状星云,距离我们约655光年,是距离我们最近的行星状星云之一,于1824年由天文学家卡尔·哈丁发现。NGC7293的亮度约7.3等,只有通过望远镜或照相技术才能进行观测。它之所以出名也是因为它在照片中的形态像一只巨大的眼睛悬挂在深邃的夜空之中,于是得名“上帝之眼”。比起梅西叶星表中著名的行星状星云M27和M57,它的面亮度稍逊于前两者,但它的角直径更大,达到了近18角分,比半个月球直径还要大。本世纪初,随着电影《魔戒》的风靡,NGC7293也被大众称为“索伦之眼”。
心脏星云与灵魂星云
同NGC7293类似,IC1805和IC1848也是充满魔幻色彩的星云,分别被称为心脏星云和灵魂星云。二者彼此接壤,同属于发射星云,距离我们约7500光年,位于银河系英仙座旋臂上,从地球上观测位于仙后座方向。IC1805由于其类似心脏的形态而得名,位于星云核心的一团大质量恒星发出的辐射使得周围的氢发生电离,从而显现出红色的光芒。IC1848则是被内部的数个小规模疏散星团照亮。想观测到这对星云最好采用摄影的方法,由于人眼对红色并不敏感,所以即使借助望远镜目视观测也很难看到。
骷髅头星云
位于鲸鱼座的行星状星云NGC246的绰号为骷髅头星云,这当然是得名于它在照片中的形态。不过,实际上这片星云也确实围绕在距离我们约1600光年外一颗垂死恒星的周围。这片星云曾经是一颗类似太阳恒星的外层大气,这颗恒星正在进入生命的最后阶段,最终将会演变成一颗致密而炽热的白矮星。被恒星抛出的外层大气与周围物质发生相互作用产生的光芒被赫歇尔于1785年首先发现。
仙后座的超新星遗迹
位于仙后座天区内有两个著名的超新星遗迹——仙后座A和仙后座B。仙后座A是人类发现的太阳系以外的最亮射电源,据估计这颗超新星距离我们约1.1万光年,它爆发产生的光大约于300年前抵达地球,但历史上并没有关于这颗超新星爆发的记载。仙后座B却是历史上极少数几颗能够被肉眼看到的超新星爆发之一,1572年,丹麦天文学家第谷观测到了这颗超新星的爆发,历史上也被称为第谷超新星。图为仙后座A(左)和仙后座B的多波段伪彩色图像。
夏秋交替,星空“转场”。春季星空的代表性星星与我们告别,夏季星空的“明星”仍在天幕“舞台”的中央闪亮,同时秋季星空的“主角”已开始登场。秋高气爽的季节,非常适合户外活动和观星,与精彩纷呈的夏季夜空相比,秋季夜空亮点偏少,不过也别有一番萧瑟静谧的韵味,让我们一起仰望苍穹,在群星之间寻找独属于秋季的浪漫吧。
本文原载于《太空探索》杂志2024年第11期。
文/叶楠
编辑/杨斯爽
审核/宿愿
监制/姜军