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星图的历史

  古时的星图最初只以小圆圈或一样的圆点附以连线表示星官与星座,如敦煌星图,后期才陆续加上标示黄道、银道等等参考线。

  为了精确标定恒星与各类天体位置,在现今的较专业星图上,一定标有赤经线、赤纬线、黄道与银度并标示确切依据的历元。而星点则以由大至小的黑点代表亮度的光暗(并附有星点亮度示意),星点旁标示其西方星名与星座界线,在简单的或者索引图上并标示有星座连线;星云与星团以轮廓界线或图例标示;银河则以虚线或淡白色(淡灰色)勾划出来。

星图的描绘

  要注意的是,一些显著移动的天体如行星、彗星、小行星、月球是不会标示在星图上的,除非是特别针对某些天象而标示绘制的。

  一般天文爱好者在城市寻找深空天体,只需要六至七等以上的星图已满足其需要(另外,一般初学星空辨认多以旋转星图为主,星点数不多以容易辨认星座与其内的主星);若需要较精确确定天体位置、寻找彗星或者一些需要较精确的特殊用途时,则需要有标示更暗恒星或深空天体的星图。

星图的定义

  
①将恒星的球面视位置投影在平面所构成的图。公元940年前后绘制在绢上的“敦煌星图”,是世界上现存最古老的星图。宋代黄裳所作,于宋理宗淳祐七年(1247年)建立的石刻“天文图”,现存苏州,也是流传至今最早的星图之一。

  ②将天体(恒星、星云、星系等)用广角天体照相仪拍摄在天文照相底片上复制而成的图,叫做“照相星图”或“照相天图”。

  星图将天体的球面视位置投影于平面而绘成的图﹐表示它们的位置﹑亮度和形态。它是天文观测的基本工具之一。星图种类繁多﹐有的用来辨认星星﹐有的用来证认某天体(或天象)﹐有的用来对比发生的变异等等。有的星图只绘出恒星﹐有的星图则绘出各种天体。按使用对象分﹐有的供天文工作者使用﹐有的供天文爱好者使用。近世出版的星图按出版形式分为图册和挂图。星图的方位是:上北下南,左东右西。

星图的发展

  十四世纪以前的星图﹐只有中国保存下来。三国时代﹐吴国陈卓在公元270年左右将甘德﹑石申﹑巫咸三家所观测的恒星﹐用不同方式绘在同一图上﹐有星1﹐464颗。此星图虽已失传﹐但从绢制敦煌星图上可知其大概。苏州石刻天文图是根据北宋元丰年间(公元1078~1085年)的观测结果刻制的。《新仪象法要》中所载星图绘制于1088年﹐但所依据的观测结果与苏州石刻天文图相同。望远镜发明以后﹐欧洲较早的星图是赫维留所编《天文图志》(1657~1690年)中的54幅星图。赫维留的星图经弗兰斯提德重新修订﹐于1725年再版﹐绘有2﹐866颗星。1863年出版的《波恩星图》是早期著名的星图。

  星图上一般有坐标﹐大多数星图用赤经﹑赤纬(见天球坐标系)。也有使用黄道坐标的黄道带星图﹐这种星图对于观测黄道光﹑对日照十分方便。也有使用银道坐标的银河星图﹐用于研究银河系恒星分布等。各种星图的历元也各不相同﹐如1900.0﹑1950.0﹑2000.0。有的星图用不同颜色表示有关特征。此外﹐还有各种射电巡天图﹐红外﹑紫外﹑X和γ等波段巡天图﹐以及各种气体星云图﹑星系图集等等。

  1758年,法国天文学家梅西叶在搜索彗星时发现了金牛座的蟹状星云。从那以后,他专门致力于观测星云状天体,发现了许多星云、星团星系并汇成了梅西叶星表。在星表中,每个天体都用M做字头再加以编号。如蟹状星云为M1。表中所列天体共110个,亮度大多在10等以内,使用小型天文望远镜都可以看到。现在天文学家使用的是《星云星团新总表》,简称NGC星表,表中包括星云星团星系7840个;还有NGC星表的补表,简称IC星表,包括星云星团星系5836个。梅西叶星表中的110个M天体是NGC和IC星表中的精华,也是天空中最壮观最漂亮的天体。许多M天体是天文学家研究天体演化过程的活样本。如,从M1星云获得恒星晚期演化的宝贵信息,通过M8、M16、M42获得恒星诞生过程的壮观景像。

星图的作用

  星图对天文学家们就像地图对旅游者一样极为有用,天空也有自己的网格系统来标量天体的位置,就像地球上的经纬线。还有一种使用了几千年的认识天空的方法那就是记住星座或星群。地球旋转时,天空像在沿着相反的方向旋转。在两极,天体由于观察者所在的纬度不同而按相应不
同的角度升起和落下。从赤道看去,天空中一切事物都是可见的,但在其他纬度,其中一部分事物常常会隐藏起来。天体四散分布,从地球上看去它们都包围着地球。人们把它们想像成一个巨大的球体,称为天球。天球上有网格,有南北极和赤道,它们都与地球上的各个部位相对应。比如天球的北极对应地球的北极。天球在我们周围起伏延伸,而星图却是平的。这就意味着一些天体的位置会被歪曲。为了最大限度地减少这种歪曲,天空被划分成一个个部分,有点像把橘子切开后再压平一样。星图中大小不同的圆点表示我们看到的天体的亮度,这只是一个大致的表达。我们所看到的亮度并不表示天体距离我们是远是近,或是大是小。使用星图时将一端对着自己的头顶,另一端对着南(北)地平线方向。星图会告诉你此一时刻可以看到的天体有哪些。因为南北半球看到的情况是不一样的,同时因为靠近星图底部的天体都处于地平线附近,可能因种种原因会看不到。所以在选用星图时要清楚自己所在的纬度。

西方古典星图

  西方古典星图起源于古代希腊、罗马时期,发展于文艺复兴之后的16世纪,并于16世纪下半叶至18世纪达到鼎盛。这些星图中通常都绘出了与神话传说有关的图案,当时的天文学家常用天体在星座图案上的位置,而不是它们的坐标来确定它们本身的位置,因此很多古典星图只标出了粗略的坐标网格。早期较著名的古典星图是由中世纪的僧侣Geruvigus于公元1000年前后绘制的,它由哈利父子收集,现存于大英博物馆。Geruvigus星图风格古朴,与后期的古典星图相比显得粗糙了一些,但它对于以后的星图画家的影响却很大,从很多图上都能看到它的影子。

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