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2011-07-26 16:19:01| 人氣2,640| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

科技版~SGM之26~*銀河星座...*

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拱極星座繞著北天極旋轉。其中的大熊座的北斗七星和仙后座是北半球識別星空的重要標誌。

                           科技版~SGM之26~*銀河星座...*

星座是指天上一群群的恆星組合。在三維的宇宙中,這些恆星其實相互間不一定有實際的關係,不過其在天球這一個球殼面上的位置相近。自古以來,人對於恆星的排列和形狀很感興趣,並很自然地把一些位置相近的星聯繫起來,組成星座。占星術也假借黃道12星座的形象,但天文學家大都把占星術視為沒有使用真正科學方法的偽科學。

三維空間(也稱為三次元、3D),日常生活中可指由長、寬、高三個維度所構成的空間。而且日常生活中使用的「三維空間」一詞,常常是指三維的歐幾里得空間。在歷史上很長的一段時期中,三維空間被認為是我們生存的空間的數學模型。當時的物理學家認為空間是平坦的。二十世紀以來,非歐幾何的發現使得實際空間的性質有了其它的可能性。而相對論的誕生以及相應的數學描述:閔可夫斯基時空將時間和空間整體地作為四維的連續統一體進行看待。弦理論問世以後,用三維空間來描述現實中的宇宙已經不再足夠,而需要用到更高維的數學模型,例如十維的空間。

基本上,將恆星組成星座是一個隨意的過程。處於同一星座的恆星,在多數情況都是沒有什麼關係的,它們只是剛好在同一視線,而其實它們之間可能相距很遠。如果我們身處銀河中另一太陽系,我們看到的星空將會完全不同。不同的文明對於星座的劃分和命名都不盡相同——雖然部分由較顯眼的星所組成的星座,在不同文明中大致相同,如獵戶座及天蠍座。為了統一繁雜的星座劃分,國際天文學聯合會在1930年用精確的邊界把天空分為八十八個正式的星座,使天空每一顆恆星都屬於某一特定星座。這些正式的星座大多都根據中世紀傳下來的古希臘傳統星座為基礎。

為了方便研究及觀測天上諸多恆星,人們把星空分為若干個區域,每一區就是一個星座。沒有人能確切的說出人類是從何時開始給恆星和星座命名的,但星座的發明很可能是因早期的水手在大海中作導航之用。不同地域的文明可能有完全獨立的星座起源,但是隨著人類文明的相互擴張,星座的文化也包含了融合的過程。到公元1922年,國際天文學會正式確定將全天劃分為88個星座,其中北天二十八個,黃道十二個,南天四十八個。國際天文學會同時於1930年定義了星座的界限,在這之後,任何恆星(除了太陽)、星雲、星系都精確的屬於某一個特定的星座。

人們普遍認為巴比倫是西方天文學的發源地。現在已知關於星座最早的記載是公元前270年希臘詩人阿拉托斯寫的物象(Phaenomena),但顯然星座的歷史要遠長於此。從物象所沒有記載的星區可得知書中所描述時期的南極點與現在的南極點並不一致,這是由於歲差的原因。據此可以推斷出書中所記錄的是公元前2000年前的星空,這對應著美索不達米亞和蘇美爾時期。希臘的星座就可能是從巴比倫和蘇美爾傳入的。到公元二世紀,托勒密在他的天文學大成中記錄了48個星座中的1022顆恆星,這也是現代星座的原型。之後許多天文學家在托勒密星座的空檔里填充新的星座,同時也繪製了托勒密星座所未涉及到的近南極星座。

古代中國以星宿及星官來劃分天空,其中較重要的是三垣二十八宿。中國古代以太陰曆紀年,由於月亮圍繞地球自轉一周約為每月廿八日,因此每天經過一區的稱為「宿」或「舍」。三垣是指環繞北極天空所分成的三個區域,分別是紫微垣、太微垣和天市垣,而在環黃道和天球赤道近旁一周分為四象,四象中又將每項細分成七個區域,合稱二十八宿。

在周朝初期著作《周禮》中已能發現二十八宿部分宿名,在春秋戰國時期已經完備了。有關二十八宿及四象的記載,最早見於《史記》。學術界對二十八宿的起源時間和地點有著諸多的分歧。傳統認為,中國二十八宿體系的創立年代最早只能上溯到公元前八至前六世紀。1978年考古學家在湖北隨州的戰國曾侯乙墓的墓葬中,出土了繪有二十八宿圖像的漆箱蓋,這是迄今為止發現的最早的關於二十八宿的實物例證。

印度人把黃道帶等分為27等份,每一份為13°20'稱為「宿」(Nakshatra)。月亮的運行周期是27.3日, 月亮大約一天需要通過一個宿。印度二十七宿的劃分方式與中國古代的二十八宿極其類似,只是少了牛宿(Abhijil)。

在不同文化里,星座被賦予的形象不完全一致。例如大熊座的古代希臘被視作一隻熊;在古代中國,被認為是勺子;英國人認為它是耕田的犁;法國南部的人認為它是平底鍋;龐尼印第安人認為它是擔架上的病人;瑪雅人認為那是七隻金剛鸚鵡;印度人則看作是七位智者。

中國古代星官體系反映的是人間的社會體系,包括帝王將相、宮廷廟宇、軍營車騎、農耕狩獵等。這體現中國古代文化的「天地對應」和「天人合一」的思想。

現在所普遍使用的星座多數來源於希臘神話中的人物和動物,而對於在希臘本土看不到的近南極星區,約翰·拜耳用與大海及海中的生物相關的名詞予以命名。之後法國天文學家尼可拉·路易·拉卡伊用科學裝置和儀器的名稱命名了13個亮星較少的星區(有一個例外「山案座」)。其他文明也會使用他們文化中重要的故事或人物形象來命名星座。

現代星座常使用的88星座里包含14個人類形象、9種鳥類、2種昆蟲、19種陸地動物、10種水生物,2個半人馬怪物以及29種非生物;頭髮、巨蛇、龍、飛馬、河流各一。

由於肉眼所能看見的恆星基本上在很久以前都有了名稱,因此在日常生活中,亮星一般都有特定的恆星名稱,如α Aql在英語中一般稱作「Altair」,而在中文裡被稱為「牛郎星」。實際上如果要按照星座來命名,這顆恆星應該稱作「天鷹座α」(英文)或「河鼓二」(中文)。「天鷹座」和「河鼓」分別是它所在西方星座和中國星官。

在學術上,較亮的恆星基本上是根據它們所處的星座,使用拜耳命名法(Bayer designation)或弗蘭斯蒂德恆星命名法(Flamsteed designation)來定名。如半人馬座α(拜耳命名法)、天鵝座61(弗蘭斯蒂德恆星命名法)、天琴座RR(變星命名)等。

對於肉眼無法看見的恆星,一般不會按照其所在的星座命名,除非它與較亮的恆星形成雙星或聯星系統。這些需要通過望遠鏡才能看到的恆星通常使用它們在特定的星表中的編號作為其名稱。

雖然深空天體也隨著天球一起轉動,但是深空天體並不普遍星座命名。相反的例子則比如位於獵戶座的M42往往叫做獵戶星雲;位於中國古代星宿昴宿的M45稱為昴星團等。

由於太陽和行星相對於地球的視位置與天球上的背景恆星的位置不固定,它們周期性的穿越黃道上的十三個星座。在占星學上,往往會以水星位於天蠍座的方式描述。但是占星學上的黃道只有十二星座,並且是均分的。

當地球上的條件能讓銀河中心區的暗斑在地面上投影形成陰影時,銀河中暗斑生動的輪廓在南半球比北半球更為顯著和易見。一些文化中已經看清這些暗斑或的形狀,並且給予特定的名稱而成為"暗雲星座"。在印加文明中定義的成員,在銀河中的暗區或暗星雲如同動物,和將他們的外觀和雨季相結合。澳洲原住民天文學也有暗雲星座的描述,最有名的就是"天空中的鴯鶓",它的頭就是由煤炭袋構成的。

現代八十八星座按照位置一般可以分為北天星座、黃道星座、南天星座。有時也會使用按照不同區域的星座集合來劃分,這些星座家族分別以集團中最重要的星座、黃道、神話區域、天上的水族、和創造南天星座的天文學家約翰·拜耳、尼古拉斯·拉卡伊命名。總共有8個星座家族:大熊、黃道、英仙、武仙、獵戶、水族、拜耳和拉卡伊。

現代星座中的50個由托勒密星座演化而來,11個由約翰·拜耳在1603年命名,13個由尼古拉斯·拉卡伊在1756年命名。

在現代88星座中,最亮的星座為南十字座;可見恆星最多的星座是半人馬座,6等以上星數為101顆;面積最大的星座是長蛇座,為1302.844平方度,佔到了全天面積的3.158%。同時長蛇座也是唯一不連續的星座。

後來星座的數目不斷增加,主要是為填補托勒密星座間的空缺(因古希臘人認為明亮的星座間是有暗淡的空白地帶的),另一原因是當歐洲的探險家往南進發時,能夠看見一些以前看不到的星空,所以要加入新星座以填滿南面的天空。上述托勒密48個星座在現代的星座中被劃分為50個星座,加上38個較新的星座就構成了現代的88星座。

有一些被提名的星座最後沒有被採納成為正式的星座,較著名的一個為象限儀座(Quadrans Muralis,現為牧夫座的一部份,象限儀座流星雨就是以這星座命名)。還有一些沒有那麼正式的星的排列叫做星群。

雖然天球上的恆星都在做著高速移動,但是由於恆星距離地球太遠,所以人們在一般情況下認為它們是固定的。星座之所以看起來隨著天球運動,實際上是由於地球的自轉和公轉引起的。運動的周期也即地球自轉和公轉的周期,也就是說,由於地球自轉,星空背景每天繞天軸轉動一圈;同時星空也隨著季節的變化而緩慢變化,經過一年之後,星空與一年之前的星空別無二致。

星座在很久以前就被水手、旅行者當作識別方向的重要標誌。隨著科技的發展,星座用於方向識別的作用逐漸消除。但是太空飛行器還是通過識別亮星來確定自身的位置和航向。

星座實際上是從地球上看到的恆星在天球上的投影。

國際天文聯合會(International Astronomical Union,縮寫為IAU),由哲學博士以上的專業天文學家所組成,積極參與天文學研究與教育。於1919年7月在比利時的布魯塞爾成立,由當時的國際天文星圖計畫(Carte du Ciel)、太陽天文聯合會(Solar Union)和國際時間局(Bureau International de l'Heure)等數個組織合併而成。其後,世界各國的國家級天文組織陸續加入,構成今日的規模。該會是國際科學理事會(ICSU)的國際科學聯合成員,也是國際上承認的權威機構,負責統合恆星、小行星、衛星、彗星等新天體以及天文學名詞的定義與英文命名。

IAU下分成數個工作單位,IAU也負責天文訊息全球電報通報系統,實際工作由中央天文電報局(Central Bureau for Astronomical Telegrams,CBAT)匯總整理天文訊息的匯報及電報的發布。

總會共有90個不同國家或地區共10144位會員,其中美國最多,有2579位會員,其次為法國(700位)、日本(598位)、義大利(568位)、德國(532位)和英國(523位)。

國際天文學聯合會的大多數活動是透過各天文領域的12個分科會舉行。在各分科會下更細分成40個不同研究領域的委員會。在委員會下轄個別研究主題有關的90個工作小組。

該會每三年召開一次全體會議,討論IAU整體的活動方針,並有研究成果發表等研討會,以及遴選新屆IAU執委、各屬下委員會成員,新會員推薦等。此外定期也在歐洲、亞太、拉丁美洲召開各區域會議。隨各式各樣天文事件的發展,也會隨時召開小規模的學術研討會。

第26屆(XXVIth)國際天文聯合會的全體會議於2006年8月14至24日在捷克首都布拉格舉行,由世界各地2500餘位天文學家代表出席,會議最受矚目的就是表決第5、6號共四份決議草案,重新確定行星定義,將冥王星由行星劃為新開設之矮行星,而未來全體會議將審議更多天體列入矮行星之席。

第25屆全體會議於2003年7月13~26日於澳大利亞雪梨舉行,第27屆全體會議於2009年8月3日至14日由巴西里約熱內盧舉辦,而第28屆全體會議將於2012年8月12日至25日在中國北京舉辦。

        

台長: 幻羽
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