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踏雪观星雨


──北京天文同好会1998双子座流星雨观测记

齐锐

与其他起源于彗星的流星群不同,12月份的双子座流星雨来自于阿波罗3200号小行星Phaethon。如同英仙座流星雨,它是每年都会出现的较强的流星雨,但它比较年轻。预报每小时天顶流量110-120颗。是今年狮子座流星雨之后的又一天文观测热点。国际流星组织的目视观测委员会主席Arlt先生11月曾专门致信,希望我们北京天文同好会观测双子座流星雨。

作为北京天文同好会的观测骨干,于杰鸿和我刚刚结束11月的狮子座流星雨观测,就又投入到双子座流星雨的观测和拍摄之中。有了先前一定的经验,观测计划很快就定了下来:由于双子座流星雨的预报极大时刻在我国为14日中午13点,因此我们准备在13日晚和14日晚连续两天进行目视观测,以获得极大前后的宝贵数据;同时带上十台左右的照相机,以固定拍摄为主,另外使用电动赤道仪辅以跟踪拍摄。

冬日兴隆

12月13日星期日中午,于杰鸿、查东炎、我和我夫人一行四人从北京出发,乘火车前往位于河北兴隆的北京天文台兴隆观测站,准备在这里观测。

北台兴隆站距离北京150公里,海拔860米,在这里观测一则可以有效地避免地表附近灰尘和污染的干扰,星空更透彻,二则这里光污染也要少得多,可以进行长至一小时的连续曝光。

我们在坐汽车驶上山的途中就发现山路的两侧都是积雪,如同刚刚下过雪一样,而此时北京的气温早就回升,一周前下的雪已不见踪影。

下午五点左右我们到达天文台,这里更是一片银白的世界,真是“好一派北国风光”!天色尚早。爱好天文的人最爱看天,我和老于不约而同地抬头仰望,此时头顶是兰色的天空,西边是红色的晚霞,一切都是那么真切,不象在北京看天似乎总是隔了一层雾气。

我们的观测地选在老地方──2.16米望远镜东面的开阔地上。这里视野广,取景容易,然而脚下的积雪却厚达5厘米以上,看来我们只好踏雪观星雨了。

云遮风扰

匆匆地吃完晚饭,晚上七点钟我们拉好电线,摆好设备,可以开始观测了。可是,担心的事情却发生了,天气预报说今天晴间多云,白天一直晴空万里,晚上倒来了云,一块一块从西北随风而至,总是多多少少地遮住我们的视野,然而就在云缝中我们终于看到了一颗又一颗的流星,从反方向延长来看,的确是双子座的!大家紧锁的眉头也稍稍放松了些。

到了晚十点钟,天气状况并没有大的改善。此时北京天文台的朱进博士也来到了我们的观测地,大家相互问候,我们得知朱博士今晚也要目视观测流星雨。由于云几乎覆盖了天空,应朱博士的热情邀请,我们来到他工作的施米特望远镜室参观。这里的望远镜为我国发现近地小行星立下了汗马功劳,当我们听说它的CCD系统在几十秒钟的曝光时间内可以记录下18等的暗星体,不觉啧啧惊叹。

22:45分左右我们从施米特望远镜室出来,走回观测地,一路上大家望着正在转晴的天空,振奋起来。就在此刻,天空中一闪,把地面都照亮了,大家同时向南天张望,一颗耀眼的绿色火流星划过天空,缓缓地向西飞去,即使是在云中飞过,也丝毫掩盖不住它明亮的火球和余迹,“足有-8等!”大家激动得狂喊,一下子浑身充满了力量。真是不虚此行啊,即便从此天阴了,我们看到了这颗流星也值得!

14日晨2点左右,天终于放晴了。极限星等约6等,大家的拍摄正式开始,十一台相机呈方阵摆开,各自对着不同的天区,我的电动跟踪望远镜带着相机也开始工作了,银白色的雪地上,一片紧张的气氛──我和老于定时更换胶卷,并同其他人一起进行目视观测。开阔地上不停地传来用录音机记录流星情况的说话声。每有明亮的流星出现,大家都不禁惊叹和叫喊。此时的气温大概在零下10度左右,虽不是很低,但有4-5级的阵阵北风,仍感觉有些刺骨的寒意。

随着时间的推移,单位时间内出现的流星数量呈增长的趋势,2点到3点观测到95颗流星,3点到4点间是108颗。然而,3点多钟,月亮从东方升了起来。银色的月光倾泻在雪地上,景色煞是动人,可毕竟影响了流星的观测和拍摄。截止5点半我一共观测到656颗流星。除-8等的一颗流星之外,-5等的有2个,-3等有5个,而多数的流星是0等和1等左右。不及狮子座的流星亮。

凌晨6点我们踏月而归,虽然一夜没合眼,但心中装满了流星,兴奋的心情无法用语言表达。

彩练飞舞

14日白天抓紧时间休息了一下,晚上7点钟大家又精神百倍地开始了第二天的观测。

7点多双子座尚未完全露出东方地平线,可是流星就已经频频出现了。截止7点半已经记数了20多颗,有一些亮流星明显是从位于双子座上方的金牛座中飞出的,看来果然同预报的那样,这些天的流星群较多。就在双子座附近还有两个辐射源,分别是XOR和MON,由于相距较近,我们没有把从它们中出现的流星同双子座流星区别开来,都算作了群内。

今天的天气很好,没有一丝云,风也很小,极限星等在6等以上,很适合于目视观测。8点到9点记数流星73颗,9点到10点75颗,10点到11点98颗,从此开始每小时的流星数上升至一百多。到15日凌晨,0:00到1:00的一个小时之内竟然有155颗流星之多,并在1点半左右出现了一个火流星的突发高潮,在十几分钟内观测到了十多颗-2等以上的流星,其中最亮的火流星有-6等!

给我们留下深刻印象的还有双子座流星的颜色十分丰富,有绿色、兰色、红色、白色,更多的是黄色的流星,在这方面比狮子座流星单纯的绿色好看多了。五颜六色的流星并非只在辐射点附近出现,而是象天女散花一样,东南西北漫天都是。真是“踏雪观星雨,彩练当空舞”啊。

在一阵阵的叫好声中,我们的相机不停地换片,希望能拍下这令人难忘的七彩流星雨。为了降低相机的重心,减小风的影响,我们的三脚架都只升起一两节,老于更是每次都双膝跪在雪地上过卷,那认真的样子着实让人感动。

4点多钟以后有了月光的干扰,到凌晨5点左右流星数量明显下降,5:00到5:30的半个小时之内只有25颗流星。5点半,大家终于心满意足地结束了观测和拍摄。

总结这一夜的战果,我们共观测到917颗流星,按亮度分类,其中-6等的有4颗,-5等的有3颗,-4等的3颗,-3等的达43颗之多,-2和-1等的有198颗,当然,大多数还是0等和1等的,共有461颗。

美好回忆

15日中午我们乘火车返回北京,途中大家就开始了整理录音资料,16日给国际流星组织、紫金山天文台等国内外的专业天文组织发了电子邮件,报告了我们的观测数据情况。19日通过网络我们就已经看到国际流星组织的网页上已经出现了我们的观测数据和名字。

与此同时,老于和我忙着冲洗照片,看着一幅幅珍贵的双子座流星的照片,那两个晚上的寒冷和辛劳早已消散,留在我们美好记忆中的是那一颗颗划过夜空的流星。

1998年12月21日

于清华园

1998年12月双子座流星雨观测数据报告

观测者(北京天文同好会)齐锐

地点 中国 河北 兴隆 北京天文台兴隆观测站

经度:117:34:42 E 纬度:40:23:47 N

表一1998年12月13日

北京时间 世界时 观测时间段(分) 有效观测时间 (时) 群内流星 群外流星 流星合计 云遮 极限星等 每小时流量 ZHR
21:09-22:07 13:09-14:07 58’ 0.97 24 0 24 60% 4.5 25 42
22:38-23:01 14:38-15:01 23’ 0.38 8 0 8 50% 5 21 30
23:01-23:30 15:01-15:30 30’ 0.50 36 1 37 5 72 90
23:30-0:00 15:30-16:00 30’ 0.50 35 2 37 5 70 82
0:00-0:33 16:00-16:33 33’ 0.55 38 3 41 5 69 78
0:40-1:02 16:40-17:02 22’ 0.37 36 1 37 30% 6 97 103
1:02-1:32 17:02-17:32 30’ 0.50 51 1 52 5.5 102 107
1:32-2:01 17:32-18:01 29’ 0.48 54 3 57 10% 6 113 117
2:01-2:30 18:01-18:30 29’ 0.48 46 0 46 0% 6 96 99
2:30-3:00 18:30-19:00 30’ 0.50 49 0 49 6 98 101
3:00-3:30 19:00-19:30 30’ 0.50 47 5 52 5.5 94 96
3:30-4:00 19:30-20:00 30’ 0.50 55 1 56 5 110 117
4:00-4:32 20:00-20:32 32’ 0.53 71 4 75 5 134 149
4:32-5:00 20:32-21:00 28’ 0.47 39 1 40 5 83 115
5:00-5:38 21:00-21:38 38’ 0.63 44 1 45 4.5 70 91
合计 7.86 633 23 656

亮度统计:

亮度

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
个数 1 0 0 2 0 5 12 49 199 207 128 43 4 2

 

ZHR趋势图(世界时1998,12,13)

表二1998年12月14日

北京时间 世界时 观测时间段(分) 有效观测时间

(时)
群内流星 群外流星 流星合计 云遮 极限星等 每小时流量 ZHR
19:01-19:31 11:01-11:31 30’ 0.50 16 1 17 0% 5.5 32 188
19:31-20:01 11:31-12:01 30’ 0.50 20 4 24 40 160
20:01-20:27 12:01-12:27 27’ 0.45 20 0 20 44 129
20:40-21:00 12:40-13:00 20’ 0.33 19 1 20 58 116
21:00-21:33 13:00-13:33 33’ 0.55 33 0 33 6 60 103
21:33-22:00 13:33-14:00 27’ 0.45 41 1 42 91 142
22:00-22:33 14:00-14:33 33’ 0.55 51 1 52 93 127
22:33-23:00 14:33-15:00 27’ 0.45 46 0 46 102 132
23:12-23:31 15:12-15:31 19’ 0.32 42 1 43 131 160
23:31-0:02 15:31-16:02 31’ 0.52 69 2 71 133 151
0:02-0:33 16:02-16:33 31’ 0.52 80 0 80 6.5 154 171
0:33-1:00 16:33-17:00 27’ 0.45 75 0 75 167 178
1:00-1:30 17:00-17:30 30’ 0.50 60 0 60 120 125
1:30-2:01 17:30-18:01 31’ 0.52 73 1 74 140 146
2:01-2:30 18:01-18:30 29’ 0.48 59 0 59 6 123 128
2:30-3:02 18:30-19:02 32’ 0.53 49 0 49 92 96
3:02-3:32 19:02-19:32 30’ 0.50 34 2 36 68 72
3:32-4:07 19:32-20:07 35’ 0.58 40 0 40 5.5 69 73
4:07-4:30 20:07-20:30 23’ 0.38 23 2 25 61 67
4:30-5:01 20:30-21:01 29’ 0.48 24 2 26 50 59
5:01-5:29 21:01-21:29 28’ 0.47 24 1 25 5 51 66
合计 10.03 898 19 917

 

亮度统计:

亮度 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
个数 4 3 3 43 90 108 233 228 126 58 3 0

ZHR趋势图(世界时1998,12,14)