發信人: astrowu (astrowu) 看板: Astronomy 日期: Thu Aug 9 18:22:02 2001 標題: 2001年英仙座流星雨百科全書 來源: 中山大學-美麗之島BBS WEB-BBS 2001年英仙座流星雨百科全書 詳細圖文影片與即時雷達回波請見 TAS 台灣天文網「天象預報」「流星雨預報」 http://www.tas.idv.tw 英仙座流星雨可說是最有名的流星雨之一，因為它不但數量多，而且幾乎從 來沒有在夏季星空中缺席過，可說是流星雨中的「老忠實」，每年固定時間穩定 出現，是非專業流星觀測者最好的流星雨，也是全年三大週期性流星雨之首。 圖左為 Jimmy Westlake 在 2000 年八月十二日拍攝北極光中的英仙座流星 。 自英仙座流星雨母彗星 Swift-Tuttle 彗星於 1992 年十一月通過近日點前 後，英仙座流星雨更是大放異彩。在 1991~1992 年間達到 ZHR 400 以上，1993 年也有 300，1994 年之後仍保持 120~160 的水準，所以今年的英仙座流星仍 大有看頭，極大時估計每小時天頂數量 (ZHR) 可達 110，而今年英仙座流星雨 預估有兩個極大，分別發生在八月十二日晚間十點與十三日一點，但也有另一計 算方式認為極大會發生在十二日十六點與十八點。不過無論如何，十二日午夜後 至十三日曙光前這段時間都是觀測英仙座流星雨的黃金時段。但是與去年一樣， 今年的英仙座流星雨仍然受到下弦月強光的影響，午夜後、黎明前正當流星雨達 高潮時，明亮的下弦月也高掛天空，使原本極大每小時可達百顆的盛況只剩下 20~30 顆。圖右為八月十三日凌晨四時左右的東方天空，左上方紅點為輻射點 ，此外，即使沒有看見很多流星，也可以看看土星、木星與金星相會的美景。 圖左為 Jimmy Westlake 在 2000 年八月十二日所拍攝到的英仙座流星。 午夜時，英仙座流星雨的輻射點位於東北方地平線，曙光前昇至約八十度高 ，而月亮正位於英仙座的鄰居，金牛座上，隨著英仙座一起出現於天空中。有經 驗的觀測者會設法避開月光，例如用帽沿等遮住月球的方向，雖然會使視野稍受 遮蔽，但可有效地降低月光對觀測的影響。英仙座流星雨屬於高速流星群，流星 速度高達平均每秒 59 公里，其中 45%有尾跡。由於英仙座明亮流星很多，所以 即使在稍有光害的都會區，也能看到不少流星，如果在理想的觀測地區，整個晚 上甚至可能看見近千顆流星。 一般出現的英仙座流星亮度約在二等以上，平均亮度為 2.3 等，和北斗七 星相近，不過偶爾也會出現如圖右般彩色的火流星，亮度直逼金星，即使在光害 嚴重的都會區也很容易看見。 英仙座流星雨的流星體來自週期 135 年的 Swift-Tuttle 彗星，當地球經 過彗星軌道附近時，重力將這些從彗核散佈出來的塵埃、碎粒吸引至地球，以高 速衝向大氣層，摩擦燃燒後發出短暫的光芒，就是我們所見的流星。較大的流星 體其尾跡可在夜空中持續數分鐘之久。 圖左為最近一次於 1992 年十一月過近日點的 109P/Swift-Tuttle 彗星，當 時光度約 5 等。下一次 Swift-Tuttle彗星要到2126年才會再度通過近日點。 圖右則是細微的英仙座流星體，寬僅約 10 microns。 雖然流星體都非常小，但是由於其速度驚人，每秒可達 60 公里，所以對於 太空船或衛星仍有潛在的危險性。1993 年歐洲一架太空船失控相信就是英仙座 流星體肇禍。但是流星雨對地面上的人或物則不具危險，因為在 100~160 公里 的高空中，這些流星體便已燃燒殆盡。 圖左為 Douglas Schmutz 拍攝極光中的英仙座流星。 觀測應先座流星與其實非常簡單，只要找一處空曠、沒有光害的地點，向天 頂方向觀看，便可看見許多流星。如果要拍攝英仙座流星雨，可以將相機架設在 穩固的腳架上，光圈開到最大，焦距調至無限遠，並使用 ASA 400 度以上的高 感度底片，以 B 快門曝光約 10∼20 分鐘即可。 NASA 馬歇爾太空中心的流星雷達回波 MP3 #1 （直播） MP3 #2 （直播） MP3 RealPlayer wav （錄製） 一般沒有流星雨的日子裡，大約每分鐘出現一個拍音，而流星雨期間出現頻率會 升高。 英仙座流星雨的歷史 英仙座流星雨最早的歷史記錄出現在西元 36 年的中國史籍中，記錄了超過 一百顆流星，日本與韓國也分別在八至十一世紀有詳細的記載，但十二至十九世 紀則只有零星記錄。八月流星之多早已為人所知，英仙座流星雨甚至有「聖勞倫 茲之淚」之稱，因為在每年八月十日的聖徒日時，在英仙座總有大量的流星出現 ，但英仙座流星雨每年週期性出現的確認則是在 1835 年由 Quételet (布魯塞 爾)所記錄。 第一位對英仙座流星雨進行計數統計的是 Eduard Heis (Münster)，他在 1839 年統計每小時英仙座流星數量達 160 顆，自此之後，Heis 與全球其他觀 測者每年都做類似的計數，至 1858 年止，歷年來平均每小時出現數量為 37~88 顆，有趣地是，1861 年突然激增至 78~102，1863 年更提高至 109~215，到 1864 年數量仍高於平常。根據Giovanni Virginio Schiaparelli 計算 1864~ 1866 年英仙座流星雨軌道的結果發現，英仙座流星雨極有可能和一顆週期 120 年的 Swift-Tuttle 彗星 (1862 III) 有關，因為每當這顆彗星接近近日點後， 流星數量便有激增的現象。109/P Swift-Tuttle 彗星最初是由 Lewis Swift 與 Horace Tuttle 分別於 1862 年七月發現的，當時它是一顆 7.5 等的彗星，九 月初時升高至二等，彗尾長 25∼ 30 度（北斗七星的六倍長），相當壯觀！這 也是人類首度發現流星雨和彗星之間的關聯。 到了二十世紀初，英仙座流星雨數量有降低的趨勢，在 1901~1910 年間， Denning 的統計平均每小時數量為五十顆左右，1911 年更降到只有四顆，1912 年也只有 12 顆。正當人們懷疑英仙座流星雨是否已經「壽終正寢」時，接下 來的幾年它卻又恢復正常，並在 1920 年意外地發生大爆發，達到每小時兩百顆 以上！最令人不解的是，此時其母彗星在遠日點附近！雖然英仙座流星雨 1920 年代有幾年又陷入低潮，但是在 1931 年與 1945 年分別又達到每小時 160 顆 與 189 顆的規模，後來一直到 1960 年代都沒再發生異常現象。 1973 年，Brian G. Marsden 預測 Swift-Tuttle 彗星將在 1981 年九月16 .9 日到達近日點(+/-1.0 年)，這個消息立即吸引了大批的觀測者加入英仙座流 星雨的監測行列。這項預測果然沒有讓人失望，英仙座流星雨從 1966~1975 年 間的平均每小時 65 顆躍增至 1976~1983 年的 90 顆，1983 年時最高甚至達到 187 顆過，雖然這次流星觀測者算是大飽眼福，但彗星觀測者卻始終沒有看到 這顆神秘的 Swift-Tuttle 彗星。 在 1983 年的高峰之後，英仙座流星雨又開始走下坡，1984 年的極大期剛 好在滿月後一天，但荷蘭流星協會仍然記錄到最高每小時 60 顆。1985 年，雖 然沒有月光的干擾，但數量已降至每小時 40~60 顆，1986 年的情況也差不多。 1990 年代初，Marsden 公布了新的預測，如果 P/Swift-Tuttle 彗星與 1737 年 Kegler 所觀測的是同一顆彗星，那麼它將在 1992 年十二月再度通過 近日點，隨後，Swift-Tuttle 彗星在 1992 年二月被發現，但英仙座流星雨則 到 1993 年才在歐洲出現極大，當時全球觀測者蜂擁至中歐觀測這次流星雨， 果然不負眾望地出現每小時 200~500 顆的驚人數量，這股高潮一直持續到1994 年。 自 1860 年代起，參與英仙座流星雨觀測與記錄者就不斷增加，使得英仙座 流星雨的記錄相當豐富且完整，其中又以 William F. Denning 的記錄最多，他 在 1869~1898 年間，共記錄了 2409 顆英仙座流星，是第一位測量出輻射點每 日移動量的觀測者，以下便是他於 1901 年發表的英仙座流星雨輻射點位置： 除了主要輻射點在英仙座η外，自 1879 年以來還有幾個次群也都曾被記錄 過，例如 Denning 就指出他曾在英仙座χ和γ同時觀測到流星群，在次群中又 以英仙座γ最活躍、最常被觀測到的流星雨。英仙座流星雨除了η的主群與次群 中最活躍的γ群外，還有α、β群，但出現時間非常短暫。以下是各次群的記錄 統計： γ群：主要出現在八月十一至十六日間，輻射點為赤經 41 度，赤緯+55度，輻 射圈直徑約 2 度，流星數量隨主群變化。 χ群：出現於八月七日至十六日間，輻射點赤經 35 度，赤緯+56 度，輻射圈直 徑約 2 度，極大出現於八月九至十一日間。 α群：出現於八月七日至二十四日間，輻射點赤經 51 度，赤緯+50 度，輻射圈 直徑約 1.5 度，極大出現於八月十二至十七日間。 β群：出現於八月十二日至十八日間，輻射點赤經 47 度，赤緯+40 度，輻射圈 直徑約 1 度，出現數量不規律是英仙座流星群中最弱的次群。 在最近三、四十年間的觀測中也發現了一些有趣的現象。英仙座流星的亮度 似乎在極大前比較亮，1953 年，A. Hruska (捷克) 發現在八月八日至十二日間 出現的英仙座流星平均亮度約 2.5 等，但八月十二、十三日降到 2.8 等，十四 、十五日更降到 3.4 等，1956 年，Zdenek Ceplecha 也觀察到類似的光度降低 現象：八月四至十日間平均亮度為 2.68 等，但八月十至十五日則降至 2.94 等 ，光度最高的時段反而發生在八月六、七兩日的 2.31等，十三、十四日為 3.18 等。雖然 Hruska 與 Ceplecha 的觀測結果似乎不盡相同，但從各方觀測報告來 看，兩者的數據皆獲得支持。1983 年，另一支西班牙流星觀測組織對英仙座流 星雨的光度作了詳盡的記錄，結果比較接近 Hruska 的數據，在八月一日至十三 日間，流星的平均亮度從 1.75 逐日降至 2.04 等，之後在十四日降至 2.19等 ，十五日 2.52 等，十七日 2.77 等，十九日 2.92 等，二十日為 3.45 等。英 國流星協會主席 Robert Mackenzie 認為英仙座流星光度分佈是受到流星體質量 密度變化的影響。 1986 年，Paul Roggemans （比利時）在七月二十七日至八月十六日間共觀 測了 1315 顆英仙座流星，平均光度為 3.10 等，其光度變化大約是逐日遞減 10%，但有兩個例外，一是八月五、六日與六、七日間，光度陡降至 3.54 等， 第二個是在八月九、十與十、十一日間，光度降至 3.71 等，從這組資料來看， 似乎又較接近 Ceplecha 的說法。 不論如何，從上述這些光度記錄可知，英仙座流星雨的流星體分佈並不均勻 。 另一項從最近三、四十年統計出來的結果發現，英仙座流星出現尾跡的比率 相當高，這也是英仙座流星雨在古代即受到注意的關鍵之一。Miroslav Plavec 研究了 1933~1947 年間 8,028 個英仙座流星，發現在 1933 年有尾跡的比率 為 45%，1936 年為 60%，1945 年 35%，1947 年則為 53.5%，從 1931~1985 年 間將近六萬顆流星記錄來看，有尾跡的比例則為 45%。 自 1860 年代起，英仙座流星雨的軌道資料就一直比其他流星雨都要多且詳 細，尤其在最近幾十年間，天文攝影與電波觀測興起，使得軌道要素的準確性更 加提高。下列參數是根據 102 顆攝影所得流星資料算出的軌道。 英仙座流星雨 Swift-Tuttle 彗星 近日點引數 () [J2000] 149.2 度 153.00 度 昇交點黃經 () [J2000] 140.2 度 139.44 度 軌道傾斜度 (i) [J2000] 113.2 度 113.43 度 近日點距離 (q) 0.942 AU 0.958 AU 離心率 (e) 0.902 0.964 軌道半長軸 (a) 9.641 AU 26.317 -- * Origin: 中山大學-美麗之島BBS * From: 163.29.35.4 [已通過認證] .